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Ver el documento (formato PDF)   Fernández, Fabiana S..  "La UDP-Glc: glicoproteína glucosiltransferasa de Schizosaccharomyces pombe. Una proteína de stress e interviene en el mecanismo de control de calidad del plegamiento de glicoproteínas en el retículo endoplasmático"  (1996)
Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires
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Resumen:
El retículo endoplásmico (RE) es el compartimiento de síntesis, modificación post-traduccional y plegamiento de proteínas y glicoproteínas que serán destinadas a secreción, membrana plasmática o distintas organelas de los sistemas endocítico y exocítico. Una de las modificaciones post-traduccionales mas frecuentes, la N-glicosilación, está relacionada con el plegamiento de las proteinas ya que sin la adición de los oligosacáridos, numerosas proteínas son incapaces de alcanzar su conformación nativa. En general, los intermediarios de plegamiento, las proteínas no totalmente ensambladas, las proteínas mal plegadas y los agregados son selectivamente retenidos en el RE. El transporte hacia el aparato de Golgi ocurre solamente cuando las proteínas se han plegado correctamente y se han ensamblado para el caso de los multímeros. Este importante fenómeno, que asegura la integridad funcional de las proteínas que salen del RE, ha sido denominado "control de calidad del RE". Para el caso de las glicoproteínas la estructura o grado de procesamiento de sus oligosacáridos ha sido postulado como una señal para la retención o el transporte de las mismas. La N-glicosilación comienza en la mayoría de los eucariotas con la transferencia de un oligosacárido de estructura GIc3Man9GlcNAc2 desde un intermediario lipídico (dolicol-P-P-oligosacárido), a proteínas nacientes en el RE. Inmediatamente luego de la transferencia, los tres residuos de glucosa son removidos por las glucosidasas I y II. Parodi y colaboradores demostraron que los oligosacáridos unidos a proteína son transitoriamente reglucosilados dentro del RE mediante la acción de la enzima UDP-Glc:glicoproteína glucosiltransferasa. Esta enzima fue purificada a homogeneidad a partir de hígado de rata. La característica que hace única a esta enzima es que la glicoproteína aceptora, en un ensayo libre de células, debe estar desnaturalizada para ser un aceptor eficiente. El efecto de la desnaturalización no se debe a que vuelve accesibles los oligosacáridos que pudieran estar no disponibles en la estructura nativa. Por el contrario, la enzima reconoce en el esqueleto proteico elementos expuestos en las conformaciones desnaturalizadas pero no en las nativas de las glicoproteínas. En este trabajo de tesis se purificó a homogenidad la UDP-Glc:glicoproteína glucosiltransferasa de Schizosaccharomyces pombe Esta resultó ser, al igual que la glucosiltransferasa de hígado de rata, una proteína soluble del RE, que requiere Ca2+ para su actividad, su pH óptimo es cercano al neutro, utiliza UDP-Glc como dador de azucar y glucosila eficientemene glicoproteínas desnaturalizadas. La enzima pura formó Glc1Man7-9GlcNAc2-proteína cuando se incubó con tiroglobulina desnaturalizada y UDP-Glc. Los mismos compuestos se formaron por glucosilación de aceptores endógenos en preparaciones crudas de microsomas de S. pombe. La misma actividad no pudo ser detectada en Saccharomyces cerevisiae siendo este el unico organismo eucarionte conocido hasta el momento que carece de actividad de glucosiltransferasa. Se secuenció el gen de la glucosiltransferasa de S. pombe (gpt1). Este codifica para un polipéptido de 1429 aminoácidos (aa), en su extremo N-terminal posee un péptido señal de 18 aa, y en el C-terminal presenta el tetrapéptido PDEL que representaría una nueva señal de retención para proteínas solubles del RE en S. pombe. Se ha propuesto recientemente un modelo en el cual la calnexina (una proteina de membrana del RE), la glucosidasa II y la UDP-Glc:glicoproteína glucosiltransferasa forman parte del mecanismo de control de calidad del plegamiento de glicoproteínas en el RE. De acuerdo al mencionado modelo, las glicoproteinas serían deglucosiladas por la glucosidasa II y, si no se encuentran correctamente plegadas, sufrirían una reglucosilación catalizada por la glucosiltransferasa. La calnexina es capaz de unir glicoproteínas con oligosacáridos monoglucosilados, por lo tanto, las glicoproteínas no plegadas serían unidas por la calnexina siendo retenidas dentro del RE dado que la calnexina es una proteína de membrana. Este ciclo continuaría hasta que las glicoproteínas adquieren sus estructuras terciarias nativas. En estas condiciones dejarían de ser sustrato de la glucosiltransferasa y solo serían sustrato de la glucosidasa II que las liberaría del residuo de glucosa y por lo tanto de la interacción con la calnexina permitiendo su salida del RE. La glucosiltransferasa tendria un rol fundamental dentro de este modelo ya que sería el sensor de la estructura de las glicoproteinas, marcándolas o no con el residuo de glucosa que determinará su unión a la calnexina. La síntesis del mRNA de gpt1 fue aumentada entre 2 y 9 veces en condiciones que se sabe afectan el plegamiento de las proteínas en el RE. Esta fue la primera evidencia obtenida in vivo que estaría de acuerdo con la participación de la glucosiltransferasa en el mencionado mecanismo de control de calidad en el RE. Hasta el momento esto habia sido inferido por la capacidad de glucosilar in vitro solo glicoproteínas desnaturalizadas. Sin embargo la disrupción del gen gpt1 en S. pombe resultó no ser letal para les células. Las células gptl - pudieron crecer sin inconvenientes a las temperaturas ensayadas, solo presentaron una pequeña diferencia de tamaño.

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Registro:
Título : La UDP-Glc: glicoproteína glucosiltransferasa de Schizosaccharomyces pombe. Una proteína de stress e interviene en el mecanismo de control de calidad del plegamiento de glicoproteínas en el retículo endoplasmático    
Autor : Fernández, Fabiana S.
Director : Parodi, Armando J.
Año : 1996
Editor : Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires
Filiación : Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
Instituto de Investigaciones Bioquímicas "Fundación Campomar"
Grado obtenido : Doctor en Ciencias Biológicas
Ubicación : Preservación - http://digital.bl.fcen.uba.ar/gsdl-282/cgi-bin/library.cgi?a=d&c=tesis&d=Tesis_2860_Fernandez
Idioma : Español
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