Structural and functional studies of Nse2, the SUMO E3 ligase of the SMC5/6 complex
Les modificacions post-traduccionals (PTM) de les proteïnes mitjançant SUMO (Small Ubiquitin-like Modifier) són una forma de regulació de diferents funcions cel·lulars, com ara la transcripció o la reparació de l'ADN. SUMO pertany a la superfamília de proteïnes modificadores similars a la ubiqu...
| Autor: | |
|---|---|
| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2022 |
| País: | España |
| Institución: | CBUC, CESCA |
| Repositorio: | TDR. Tesis Doctorales en Red |
| OAI Identifier: | oai:www.tdx.cat:10803/689112 |
| Acceso en línea: | http://hdl.handle.net/10803/689112 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | SUMOilació SUMOilación SUMOylation Biologia estructural Biología estructural Structural biology SMC 5/6 Ciències Experimentals 577 |
| Sumario: | Les modificacions post-traduccionals (PTM) de les proteïnes mitjançant SUMO (Small Ubiquitin-like Modifier) són una forma de regulació de diferents funcions cel·lulars, com ara la transcripció o la reparació de l'ADN. SUMO pertany a la superfamília de proteïnes modificadores similars a la ubiquitina (UbL). Aquestes proteïnes estan formades per petits dominis proteics homòlegs, que s'uneixen a les proteïnes diana mitjançant la formació d'un enllaç isopeptídic entre els residus lisina del substrat i el C-terminal del modificador UbL. Aquesta reacció requereix la participació d'una cascada enzimàtica depenent de l'ATP formada pels enzims E1, E2 i E3. Els complexos de Manteniment Estructural dels Cromosomes (SMC, per les sigles en anglès) són heterodímers amb forma d'anell formats per dues proteïnes SMC i un nombre diferent de proteïnes satèl·lit. Els organismes eucariotes expressen tres complexos SMC: la cohesina, que manté les connexions entre les cromàtides germanes; la condensina, que compacta els cromosomes; i el Smc5/6, que promou la disjunció cromosòmica. Nse2 és una subunitat del complex Smc5/6 que posseeix activitat SUMO E3 lligasa a causa de la presència d'un domini SP-RING que activa el tioèster E2-SUMO per a passar-ho al substrat. En aquesta tesi, primer mostrem el disseny, la purificació del subcomplex i els primers intents de cristal·lització de construccions truncades del complex Smc5/6 humà. En segon lloc, demostrem la potenciació de l'activitat SUMO E3 lligasa de Nse2 després de la unió de l'ADN a una regió carregada positivament al domini arm de Smc5, revelant un mecanisme per restringir la SUMOilació a les proximitats d'aquelles molècules de Smc5/6-Nse2 unides a l'ADN. En tercer lloc, presentem l'estructura cristal·lina de Nse2/Smc5 en complex amb el tioèster carregat d'E2-SUMO, revelant els detalls estructurals d'aquesta interfície múltiple de proteïnes E2-E3. Finalment, descrivim el paper de dos motius similars a SIM (SUMO-Interacting Motif) a Nse2, que es reestructuren a l’unir-se al SUMO donant i al SUMO del costat de l’E2 durant la reacció de descàrrega dependent d'E3, revelant el mecanisme enzimàtic de la Nse2 SUMO E3 lligasa. |
|---|