Structural basis for substrate specificity of human SENP5 and DNA binding by bacterial MraZ

Aquesta tesi explora la base estructural de la regulació cel·lular examinant dos processos cel·lulars distints. Per una banda, investiga la SUMOilació post-traduccional en cèl·lules humanes, un procés crític per modular la funció de les proteïnes, centrant-se en l'activitat desconjugadora de la...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Sánchez-Alba, Lucía|||0000-0001-7353-1097
Tipo de recurso: tesis doctoral
Fecha de publicación:2025
País:España
Institución:Universitat Autònoma de Barcelona
Repositorio:Dipòsit Digital de Documents de la UAB
Idioma:inglés
OAI Identifier:oai:ddd.uab.cat:321445
Acceso en línea:https://ddd.uab.cat/record/321445
Access Level:acceso embargado
Palabra clave:DNA
SUMO
SENP5
MRAZ
Ciències Experimentals
Descripción
Sumario:Aquesta tesi explora la base estructural de la regulació cel·lular examinant dos processos cel·lulars distints. Per una banda, investiga la SUMOilació post-traduccional en cèl·lules humanes, un procés crític per modular la funció de les proteïnes, centrant-se en l'activitat desconjugadora de la família SENP de cisteïn-proteases del CE-clan. Aquest treball elucida l'estructura de la SENP5 humana en complex tant amb les isoformes SUMO1 com SUMO2, revelant una interfície mínima que governa la seva interacció preferencial amb SUMO2. Anàlisis estructurals i de mutagènesi detallades identifiquen una regió bàsica centrada en Arg624 com a essencial per facilitar una interacció favorable amb Asp63 a SUMO2/3, destacant així com fins i tot diferències subtils entre les isoformes de SUMO poden impactar la dinàmica de desconjugació i influir en processos cel·lulars més amplis. Per altra banda, la tesi aprofundeix en la regulació de la divisió cel·lular bacteriana desxifrant el mecanisme molecular d'unió a l'ADN per part del regulador transcripcional MraZ. Utilitzant crio-microscòpia electrònica, vam resoldre l'estructura de MraZ en complex amb la regió promotora del clúster de gens de divisió i paret cel·lular (dcw) de Mycoplasma genitalium. Aquesta estructura esclareix les interaccions específiques entre el motiu d'unió a l'ADN "craddle-like" de MraZ i l'ADN promotor, revelant com un complex de MraZ octamèric es distorsiona per interactuar amb quatre caixes d'unió. Vam identificar tres residus bàsics clau (Lys13, Arg15 i Arg86) crucials per a la unió de MraZ a l'ADN. Aquestes percepcions sobre el mecanisme regulador de MraZ ofereixen un possible model general per a la regulació del clúster de gens dcw en diverses espècies bacterianes. En conjunt, aquests estudis contribueixen a una comprensió més àmplia de com les interaccions moleculars precises governen esdeveniments cel·lulars fonamentals tant en sistemes eucariotes com en bacteris.