Formilo-metionina como un N-degron de una vía de regla de extremo N de los eucariotas

Área de la Ciencia:

• Biología molecular y celular
• Vías de degradación de las proteínas
• Modificaciones posteriores a la traducción

Sus antecedentes:

• Las proteínas bacterianas suelen comenzar con la N-terminal de formil-metionina (Nt-fMet), una señal de degradación conocida (fMet/N-degron).
• Se presume que las proteínas citosólicas eucariotas inician la traducción con la metionina no formulada.

Objetivo del estudio:

• Investigar la presencia y la regulación de la formulación de proteínas N-terminales en el citosol eucariota.
• Identificar la maquinaria molecular y las vías de señalización involucradas en la formación y degradación de Nt-fMet en eucariotas.

Principales métodos:

• Genética de levaduras y técnicas de biología molecular.
• Análisis de los niveles de formulación de proteínas en diversas condiciones de estrés.
• Ensayos de quinasa y estudios de localización de proteínas.
• Identificación de la ubiquitina ligasa y ensayos funcionales.

Principales resultados:

• Se encontró que la levadura formiltransferasa Fmt1, típicamente mitocondrial, produce proteínas formuladas por Nt en el citosol.
• Las proteínas formuladas por Nt aumentaron significativamente durante la fase estacionaria y el hambre de aminoácidos.
• La activación de la Gcn2 quinasa fue esencial para la retención citosólica de Fmt1 y la regulación ascendente de la N-formilación.
• Los residuos de Nt-fMet funcionan como fMet/N-degrones en la levadura.
• La ubiquitina ligasa Psh1 fue identificada como el componente clave de la vía de regla fMet/N-end eucariota dirigida a las proteínas formuladas por Nt para su destrucción.

Conclusiones:

• Existe la formación de proteínas N-terminales citosólicas eucariotas y está regulada por vías de respuesta al estrés.
• La vía fMet / N-degron se conserva en eucariotas, utilizando Nt-fMet como una señal de degradación.
• La Gcn2 quinasa y la Psh1 ubiquitin ligasa son componentes críticos de este mecanismo de control de calidad de proteínas eucariotas recientemente identificado.