Aportes al conocimiento de los mecanismos de la ruta de SRP en la biogénesis temprana de proteínas integrales de membrana, utilizando como modelo la proteína UreA de Aspergillus nidulans
Integrante del Equipo
Proyecto CSIC Iniciación a la investigación:
La ruta de la Signal Recognition Particle (SRP) tiene un rol preponderante durante la síntesis de proteínas integrales de membrana (PIMs). Ésta reconoce secuencias señal (SS) presentes en los péptidos nacientes en etapas tempranas de la traducción, y dirige a los complejos ribosoma-polipéptido naciente (RNC) a la membrana del retículo endoplásmico (RE), donde se completa su síntesis. A pesar de que este mecanismo está evolutivamente muy conservado, las SS varían mucho en composición. Típicamente, están compuestas por trechos de 8 aminoácidos consecutivos y, muchas veces, pueden ser el primer segmento transmembrana (STM) de la proteína. Mas no existe una secuencia consenso que sea reconocida por SRP. En Aspergillus nidulans, UreA es una PIM que media el transporte de urea, compuesto que puede ser utilizado como única fuente de nitrógeno por el hongo. Nuestro grupo ha identificado,
por un lado, un trecho de 6 aminoácidos hidrofóbicos al inicio del N-terminal (en las posiciones 2-7) que podrían estar actuando como SS; y, por otro, demostrado que dos codones no-óptimos en su ARNm (en las posiciones 24 y 25), son indispensables para su correcta biosíntesis. Éstos últimos están ubicados en el límite entre el segmento N-terminal y el
primer STM. Cepas portando sustituciones por sinónimos óptimos (ureA2425) crecen defectuosamente sobre urea a la temperatura óptima de crecimiento (37ºC), y aumentan su resistencia a la 2-tiourea (análogo tóxico). Estos fenotipos son parcialmente restaurados cuando crece a 25ºC. La deleción de la posible SS integrada por los aminoácidos hidrofóbicos
2-7, en un contexto ureA wt, no ha demostrado tener efecto alguno. En cambio, cuando se deletan en cepas ureA2425, se observa un fenotipo exacerbado en cuanto a su deficiencia de crecimiento en urea y resistencia a 2-tiourea. Nuestra hipótesis es que los codones no óptimos 24-25 determinarían una pausa traduccional en etapas muy tempranas, fundamental para el reconocimiento eficiente por SRP, que sería eliminada en el mutante ureA2425. Y que, a su vez,
el trecho de los aminoácidos 2-7 también juegan un rol preponderante en dicha interacción. Durante este proyecto se buscará estudiar la relevancia de esta supuesta SS en la interacción de SRP con los RNCs, en conjunto con los codones 24-25; y establecer si el N-terminal de UreA es suficiente para la correcta síntesis y localización de la proteína.