Identifican en levaduras una nueva función para la degradación de proteínas con implicaciones en cáncer

El equipo de investigación que dirige el profesor de Genética de la Universidad Pablo de Olavide, Rafael Rodríguez Daga, que desarrolla su trabajo en el Centro Andaluz de Biología del Desarrollo (CABD), ha identificado en levaduras una nueva función requerida para la correcta degradación de proteínas, un hallazgo que tiene implicaciones directas en la enfermedad del cáncer.

El estudio, que ha sido publicado en la revista The Journal of Cell Biology, se ha servido de la levadura de fisión para demostrar que la función del proteasoma no solo es necesaria para destruir proteínas después de cada fase del ciclo celular, sino para mantener los niveles adecuados de proteínas en los cinetocoros. Estos son las estructuras presentes en los cromosomas que permiten el reparto equitativo entre las dos células hijas. Su importancia radica en que el reparto desigual de cromosomas da lugar a múltiples enfermedades humanas y, en células tumorales, permite la generación de linajes celulares supercompetitivos, cuya proliferación descontrolada acaba matando a las células sanas del organismo por carencia de nutrientes.

La proliferación celular es una propiedad común a todos los seres vivos y en organismos superiores requiere la acumulación periódica de reguladores del ciclo de división celular, así como su precisa destrucción temporal. La degradación de proteínas durante la proliferación ocurre mediante un complejo dispositivo macromolecular conocido como proteasoma, una trituradora molecular que corta proteínas previamente marcadas o etiquetadas para su degradación en sus unidades básicas, los aminoácidos.

En la publicación, el grupo de investigación de la UPO caracteriza una proteína asociada al complejo del poro en la envuelta nuclear y que tiene una estructura molecular que actúa a modo de velcro para el proteasoma, lo que es esencial para su funcionamiento. En ausencia de este velcro molecular, es decir, sin la nucleoporina TPR, el proteasoma no se ensambla correctamente y los cromosomas acumulan un exceso anormal de proteínas en sus cinetocoros, lo que produce un reparto aberrante del material genético entre las células hijas.

Las nucleoporinas TPR están conservadas evolutivamente desde levaduras a humanos, por lo que este estudio será relevante, por un lado, para entender el proceso de transformación celular que sufre una célula sana hasta convertirse en tumoral y, por otro, para el futuro desarrollo de terapias.

El trabajo ha sido desarrollado por la profesora de la Universidad Pablo de Olavide Silvia Salas-Pino y Paola Gallardo, estudiante de doctorado, con la colaboración internacional de Sigurd Braun y Ramón Barrales del International Max Planck Research School for Molecular and Cellular Life Sciences de Múnich (Alemania).

Más información

Bibliografía: The fission yeast nucleoporin Alm1 is required for proteasomal degradation of kinetochore components. Silvia Salas-Pino, Paola Gallardo, Ramón Barrales, Sigurd Braun & Rafael R. Daga. J Cell Biol. 2017 Oct 3. doi: 10.1083/jcb.201612194.