Structure insights into the autoinhibitory mechanism of the deubiquitinating enzyme USP25 and into the SUMO E1-E2 protein-protein recognition
La ubiquitinació i la SUMOilació són dos de les modificacions post-traduccionals més estudiades (PTM). En aquesta tesi, ens hem centrat en estudiar USP25, USP28 i en el reconeixement proteïna-proteïna dels enzims SUMO E1-E2 d’aquestes dues vies PTM. USP25 i USP28 són de-ubiquitinases que tenen paper...
| Autor: | |
|---|---|
| Tipo de documento: | tese |
| Estado: | Versão publicada |
| Data de publicação: | 2018 |
| País: | España |
| Recursos: | CBUC, CESCA |
| Repositório: | TDR. Tesis Doctorales en Red |
| OAI Identifier: | oai:www.tdx.cat:10803/665314 |
| Acesso em linha: | http://hdl.handle.net/10803/665314 |
| Access Level: | Acceso aberto |
| Palavra-chave: | Enzim deubiquitina Enzima deubiquitina Deubiquitinating enzyme Enzim conjugador de SUMO Enzima conjugador de SUMO SUMO conjugating ezyme Estructutra de proteïnes Estrutura de proteínas Protein strcuture Ciències Experimentals 577 |
| Resumo: | La ubiquitinació i la SUMOilació són dos de les modificacions post-traduccionals més estudiades (PTM). En aquesta tesi, ens hem centrat en estudiar USP25, USP28 i en el reconeixement proteïna-proteïna dels enzims SUMO E1-E2 d’aquestes dues vies PTM. USP25 i USP28 són de-ubiquitinases que tenen papers importants en processos cel·lulars i les seves activitats enzimàtiques estan regulades per diversos PTMs, incloent SUMOilació, ubiquitinació i fosforilació. La interacció proteïna-proteïna de SUMO E1-E2 és un pas essencial de discriminació en la via de la conjugació. En aquesta tesi, els principals objectius inclouen l'elucidació de les bases estructurals de la regulació de l'activitat de USP25 i USP28, així com poder desxifrar els determinants estructurals en l'especificitat proporcionada per la interacció SUMO E1-E2. Hem resolt l'estructura cristal·lina de la USP25 humana (18 - 714). Sorprenentment, USP25 mostra una estructura quaternària homotetramèrica que està directament implicat en la inhibició de la seva activitat enzimàtica, i revela un nou mecanisme de tetramerització/inhibició. Assaigs bioquímics i cinètics in vitro amb construccions de dímer, tetràmer de USP25 donen suport a aquest mecanisme, mostrant en tots els casos una major activitat catalítica en el dímer. A més, la forta estabilització de les tankirases en cèl·lules en cultiu mitjançant l'expressió ectòpica del dímer de USP25 verifica la rellevància biològica d'aquest nou mecanisme de tetramerització/inhibició. Pel que fa a la interacció E1 UFD - E2, hem resolt l'estructura cristal·lina del complex E1 UFD - E2 tant en humans com en A. thaliana. Tot i la baixa homologia de seqüència presentada en la superfície d’interacció de UFD entre especies, la comparació estructural entre complexos revela determinants comuns en les interfícies entre humans, llevats i A. thaliana. La comparació estructural també revela una forta conservació en la superfície d’interacció de les E2 entre espècies, tot i la forta especificitat mostrada en assajos de conjugació de SUMO en a cada organisme. Curiosament, hem trobat residus de la E2 fora de la superfície d’interacció amb UFD que tenen un impacte en la conjugació de SUMO, el que suggereix la presència d’altres determinants estructurals diferents als de la superfície d’interacció entre E2 i E1 UFD en l'especificitat de la conjugació de SUMO. |
|---|