El grupo de investigación del Dr. Veit Goder, profesor titular de Genética de la Universidad de Sevilla y de la Dra. Leticia Lemus, Post-Doc Talento Doctor de la Junta de Andalucía con fondos FEDER, en colaboración con Ramanujan S. Hegde, del reconocido centro MRC-LMB, Universidad de Cambridge, han publicado los últimos avances y descubrimientos de su área de investigación con el título ‘New frontiers in quality control: the case of GPI-anchored proteins’ en la prestigiosa revista Nature Reviews Molecular Cell Biology, líder mundial en el campo de la Biología Molecular y Celular.

Los investigadores autores del estudio.

En la última década se han realizado importantes estudios sobre los mecanismos moleculares que regulan la homeostasis de las proteínas ancladas a GPI (PA-GPI). Este tipo particular de proteínas se encuentra en la superficie celular de todos los organismos eucariotas, por ello tienen una gran importancia fisiológica y una enorme relevancia clínica. Ejemplos de este tipo de proteínas es la proteína priónica, que puede causar la enfermedad de Creutzfeldt-Jakob en humanos, o la mayoría de las proteínas de la superficie celular de aquellos parásitos que causan enfermedades como la malaria o enfermedad del sueño, ya que contribuyen a invadir el sistema inmunológico.

Las PA-GPI son proteínas de la vía secretora, a través de la cual viajan hacia la superficie celular. Como todas las proteínas de la vía secretora son sintetizadas en el retículo endoplasmático (RE). Normalmente, las proteínas serían retenidas en el RE bajo un sistema de control de calidad hasta tanto alcancen su correcto plegamiento. Si este proceso falla, serán enviadas al citosol para su degradación por el proteasoma.

Una excepción llamativa de esta regla son la mayoría de las PA-GPI que están mal plegadas que no se envían al proteasoma sino a la vacuola / lisosoma para su degradación, probablemente porque su especial anclaje lipídico, GPI, les impide el acceso a la vía canónica al proteasoma. Sin embargo, se desconocían los mecanismos moleculares para su detección y su transporte intracelular a la vacuola/lisosoma.

Nuevas oportunidades para comprender enfermedades

En los últimos años, el grupo de investigación liderado por el Dr. Veit Goder ha descubierto nuevos mecanismos celulares que participan en el control de calidad de las PA-GPI que están unidas a Golgi y la membrana vacuolar / lisosomal. Sus recientes publicaciones junto con este artículo apuntan a una nueva área de investigación dentro del campo de control de calidad de proteínas y abren grandes oportunidades para comprender y poder intervenir en una variedad de enfermedades.

Referencia:

Lemus L, Hegde RS, Goder V. ‘New frontiers in quality control: the case of GPI-anchored proteins’. Nat Rev Mol Cell Biol. 2023 May 25. doi: 10.1038/s41580-023-00616-9