Análisis cuantitativo sistemático del inventario de ribosomas durante el estrés nutricional

Área de la Ciencia:

• Biología celular
• Proteomía
• Mecanismos moleculares de la respuesta al estrés nutricional

Sus antecedentes:

• Las células de mamíferos regulan los proteomas bajo estrés nutricional a través de la supresión y degradación de la traducción.
• Los ribosomas son objetivos clave, con las proteínas ribosómicas (proteínas r) hipotéticas como fuente de aminoácidos durante el estrés.

Objetivo del estudio:

• Investigar las funciones de los mecanismos de traslación y degradación en el control de la abundancia de proteína r durante el estrés nutricional agudo.
• Determinar si las proteínas r se degradan selectivamente mediante autofagia para suministrar aminoácidos.

Principales métodos:

• Proteomía integrada cuantitativa del translatoma y el degradoma.
• Utilizó reporteros Ribo-Keima y Ribo-Halo genéticamente codificados.
• Se estudió la homeostasis de la proteína r con y sin autofagia activa.

Principales resultados:

• El estrés nutricional agudo suprime fuertemente la traducción de la proteína r.
• La degradación de la proteína r se produce principalmente a través de vías no autofágicas.
• Las células mantienen la densidad de los ribosomas reduciendo la traducción y el volumen celular, no a través de la ribofagia para la producción de aminoácidos.

Conclusiones:

• La supresión traslacional es la respuesta primaria al estrés nutricional agudo para el control de la proteína r.
• La autofagia y la ribofagia no participan significativamente en la generación de aminoácidos a partir de proteínas r durante el estrés.
• Se desarrolló un marco cuantitativo para comprender la homeostasis de la proteína r y la remodelación del proteoma bajo estrés.