Efecto de genes supresores de npa3ts en la hipersensibilidad de la cepa de Saccharomyces cerevisiae npa3ΔC a rapamicina

Abstract

La familia de proteínas Gpn está formada por Gpn1, Gpn2 y Gpn3, las cuales reciben su nombre debido a la presencia de un motivo invariable de glicina-prolina-asparagina. Las tres proteínas Gpn se encuentran presentes en todas las células eucariotas y contienen los motivos característicos de las GTPasas, aunque esta actividad enzimática ha sido demostrada únicamente para Gpn1. Aunque se conoce muy poco acerca de sus funciones celulares y moleculares, las tres proteínas Gpn son esenciales para la vida en todos los organismos modelo en los que se ha estudiado este aspecto, incluyendo a la levadura Saccharomyces cerevisae. Gpn1, Gpn2 y Gpn3 son proteínas necesarias para la importación nuclear de la RNA polimerasa II (RNAPII), la enzima que en las células eucariotas transcribe la totalidad de los genes que codifican para proteínas, entre otros. Gpn1, Gpn2 y Gpn3 muestran cierta similitud en su secuencia de aminoácidos, lo cual se debe a que las tres derivan de un gen ancestral común. Interesantemente, las proteínas Gpn no están presentes en bacterias y solo existe una proteína Gpn en arqueas. Gpn1 se asocia físicamente con Gpn2 y Gpn3 y los niveles de expresión de Gpn1 y Gpn3 son mutuamente dependientes en las células humanas. Npa3 es miembro de la familia de las GTPasas GPN siendo ortóloga de Gpn1 en Saccharomyces cerevisiae. Esta proteína reconoce péptidos de las regiones hidrófobas presentes en las superficies de interacción entre las subunidades de la RNAPII, lo cual sugiere que actúa como chaperona en el ensamble de la enzima. Npa3 está formada por 385 aminoácidos, de los cuales 106 constituyen el extremo carboxilo terminal. Una cepa de levadura que expresa una versión de Npa3 carente del extremo carboxilo terminal en ausencia de la proteína Npa3 endógena crece a una velocidad muy similar a la cepa que expresa Npa3 silvestre, sin embargo, su crecimiento es más sensible al efecto inhibidor de la rapamicina, un inhibidor químico de la proteína cinasa TORC1 (complejo 1 de la diana de rapamicina). Para comenzar a caracterizar el mecanismo molecular involucrado, en el presente proyecto se evaluó el efecto de expresar genes supresores (NUP60, CDC34, NHP6A, RGS2 y RBA50) de una mutante de npa3 sensible a temperatura (npa3ts) en la sensibilidad de la cepa npa3C a la rapamicina. De manera interesante, los 2 resultados obtenidos mostraron que de los genes supresores examinados, únicamente el gen RGS2 fue capaz de revertir de forma notable la sensibilidad de la cepa npa3C a la rapamicina. RGS2 codifica para una GAP que estimula la actividad de la GTPasa heterotrimérica Gpa2, lo que limita la producción de AMP cíclico inducida por glucosa en el medio extracelular. Sería interesante investigar en un futuro cercano si la limitación de AMP cíclico por otros mecanismos también revierte el aumento en la sensibilidad de la cepa npa3C a la rapamicina.