Tesis doctoral de Daniel Moreno Andrés
Resumen: ampk, ubicuitinación y proteasoma una de las proteínas clave en la regulación del metabolismo energético, que está ampliamente conservada entre los eucariotas, es la proteína snf1 en levaduras, cuyo ortólogo en mamíferos es ampk (amp-activated protein kinase). Esta proteína fue identificada por primera vez en la levadura saccharomyces cerevisiae. La proteína snf1 es necesaria para la desrepresión de genes reprimidos por glucosa, esporulación, termo-tolerancia y almacenamiento de glucógeno. En mamíferos, ampk fue descubierta en 1973 como una proteína quinasa capaz de inactivar por fosforilación dos enzimas: una enzima reguladora del metabolismo del colesterol, la (hmg)-coa reductasa (3-hidroxi-3-metilglutaril-coenzima a reductasa); y una enzima reguladora del metabolismo de ácidos grasos, la acc1 (acetil-coa carboxilasa 1). Ampk es un heterotrímero (alpha-beta-gamma) que presenta actividad quinasa de serina/treonina y que ha sido descrita como sensor central del estatus energético celular, está regulada alostéricamente por amp e implicada en la regulación del metabolismo de glucosa, lípidos y proteínas. Ampk está implicada también en la regulación de la transcripción génica, en el control del crecimiento, ciclo celular, y apoptosis. Y, en eucariotas superiores, se ha visto involucrada en el control sistémico a través de la regulación hormonal y de citoquinas. la tesis aborda la posible relación funcional entre ampk y el sistema ubicuitina proteasoma (ups). Este objetivo está basado en el hallazgo de nuestro laboratorio de que la subunidad ampkíY interaccionaba por doble híbrido con la subunidad psmd11 no atpasa del lid de la partícula 19s del proteasoma. En una primera etapa se define que ampk es capaz de modificar el estado de fosforilación de psmd11 y que la activación de la misma por aicar y metformina (dos fármacos activadores de ampk ampliamente utilizados) genera una disminución de la actividad del proteasoma. Esto sitúa a ampk (y por tanto a las variaciones en la disponibilidad energética de la célula) en la regulación de la actividad de los proteasomas (cuyo funcionamiento requiere un considerable aporte energético). Se ha determinado también que a-769662, un nuevo activador de ampk altamente especifico, es capaz de inhibir la actividad proteolítica del proteasoma de una manera independiente de ampk, afectando alguna de las funciones catalizadas por la subunidad 19s del proteasoma. Esto ha de tenerse en consideración al interpretar los datos obtenidos con este nuevo fármaco. En la segunda etapa se define la acción de ups sobre ampk. La inhibición del proteasoma genera la acumulación de formas poliubicuitinadas de la subunidad beta endógena y de las subunidades alpha, beta y gamma de ampk cuando estas se sobreexpresan independientemente. Ello indica que la ubicuitinación es una nueva modificación postraduccional de ampk, susceptible de regular de algún modo a esta quinasa. Además, ya se sabía que ampk modula positivamente la formación del complejo malina-laforina, el cual es importante en la regulación negativa del metabolismo del glucógeno. Se ha comprobado que en este complejo, malina ( una e3 ubicuitina ligasa) funciona unida a laforina para promover la poliubicuitinación de la subunidad beta endógena y de las subunidades alpha, beta y gamma de ampk cuando estas se sobreexpresan independientemente. La poliubicuitinación promovida por el complejo malina-laforina sobre ampk presenta uniones k63 (de clase no degradativa) y se ha comprobado que puede estar mediando la estabilización de la subunidad beta así como modulando su localización subcelular.
Datos académicos de la tesis doctoral «Ampk, ubicuitinación y proteasoma«
- Título de la tesis: Ampk, ubicuitinación y proteasoma
- Autor: Daniel Moreno Andrés
- Universidad: Universitat de valéncia (estudi general)
- Fecha de lectura de la tesis: 22/12/2009
Dirección y tribunal
- Director de la tesis
- Pascual Sanz Bigorra
- Tribunal
- Presidente del tribunal: roberto Erwin knecht
- ignacio Pérez roger (vocal)
- Manuel salvador Rodriguez medina (vocal)
- jerónimo Bravo sicilia (vocal)