Regulación de la fosfatasa Dusp11 durante estrés celular

Abstract

En respuesta a diversos estímulos nocivos, las células eucariotas activan una vía altamente conservada, llamada respuesta integral al estrés (ISR), para restablecer la homeostasis celular. El evento principal de esta vía es la fosforilación del factor de iniciación de la traducción eIF2ɑ lo que conduce a un decaimiento de la síntesis proteica global y la inducción traduccional de ciertos factores, entre los que se encuentra el factor de transcripción ATF4 que junto a otros promoverán un nuevo programa transcripcional. Uno de los procesos característicos y conservados en la evolución es la formación de los gránulos de estrés (SGs). Estos, son un tipo específico de las denominadas organelas sin membranas en los que se agregan proteínas y ARN mensajeros silenciados. En la búsqueda por comprender los mecanismos que regulan el ensamblado y disolución de estos SGs, desde el laboratorio de la Dra Graciela Boccaccio se realizó un ensayo para encontrar reguladores de estas estructuras. En dicha búsqueda realizada en Drosophila se destacó el ortólogo de Dusp11. Esta es una fosfatasa de ARN que remueve los fosfatos gamma y beta en el extremo 5’ de ARNs tri- y di- fosforilados 9 y entre sus blancos se destacan diversos RNAs transcriptos por la polimerasa III, como Alu RNAs y Vault RNAs. Estudios previos de nuestro laboratorio mostraron que los niveles de Dusp11 disminuyen frente al estrés celular oxidativo agudo. Basándonos en los antecedentes mencionados nos propusimos como objetivo general de esta tesis de grado investigar los mecanismos subyacentes a la degradación de Dusp11 durante el estrés celular agudo. Los resultados obtenidos durante la realización de la presente tesis indican que los niveles de Dusp11 disminuyen rápidamente durante la exposición a arsenito como agente estresor, en células A549. Además encontramos que esta disminución correlaciona temporalmente con el aumento en los niveles de eIF2ɑ fosforilado. Por otro lado encontramos que Dusp11 es una proteína con una elevada tasa de recambio que desaparece rápidamente al inhibir la síntesis proteica y exhibe una vida media de aproximadamente 1 hora. Por último, nuestros análisis tanto in silico como en cultivo celulares utilizando inhibidores selectivos de la función lisosomal (cloroquina) nos permiten proponer que la autofagia mediada por chaperonas (CMA) posee un rol clave en la degradación de esta fosfatasa de RNA, Dusp11.