Structural basis studies of Ubiquitin/SUMO-related protease activity
Les modificacions de proteïnes post-traduccionals per ubiquitina i SUMO regulen moltes vies principals a la cèl·lula. Aquestes modificacions es poden revertir mitjançant enzims deubiquitinants com les proteases específiques de la ubiquitina (USP) o les deSUMOilasees com les proteases específiques de...
| Autor: | |
|---|---|
| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Fecha de publicación: | 2022 |
| País: | España |
| Institución: | Universitat Autònoma de Barcelona |
| Repositorio: | Dipòsit Digital de Documents de la UAB |
| Idioma: | inglés |
| OAI Identifier: | oai:ddd.uab.cat:271702 |
| Acceso en línea: | https://ddd.uab.cat/record/271702 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Biotecnologia Biotecnología Biotechnology Bioquímica Biochemistry Biologia molecular Biología molecular Molecular biology Ciències Experimentals |
| Sumario: | Les modificacions de proteïnes post-traduccionals per ubiquitina i SUMO regulen moltes vies principals a la cèl·lula. Aquestes modificacions es poden revertir mitjançant enzims deubiquitinants com les proteases específiques de la ubiquitina (USP) o les deSUMOilasees com les proteases específiques de SUMO (SENP). L'activitat proteolítica cap a substrats modificats amb ubiquitina és comuna a tots els membres de la família USP excepte USPL1, que mostra una preferència única per SUMO. En humans, l'activitat desSUMOilant la duu a terme principalment la família de proteases SENP/ULP, que està constituïda per sis membres que comparteixen un domini globular catalític homòleg. SENP6 i SENP7 són els membres més divergents de la família i mostren una preferència d'isoformes SUMO2/3 i una activitat particular per desmuntar cadenes polySUMO2. NopD, una proteïna efectora del sistema de secreció tipus III (T3SS) de Bradyrhizobium, és un enzim polivalent amb especificitat per a substrats de SUMO i ubiquitina vegetal. En la present tesi, primer presentem l'estructura cristal·lina d'USPL1 unida a SUMO2. Trobem que USPL1 manca d'elements estructurals principals presents en tots els membres canònics d'USPs com els anomenats "Blocking Loops", que permeten la unió de SUMO enlloc de ubiquitina. En segon lloc, revelem l'estructura cristal·lina del domini catalític de SENP7 humà unit a SUMO2 i describim els contactes específics entre SUMO2 i una inserció única a SENP7 (anomenada Loop1) que és responsable de l'especificitat de la isoforma SUMO2. Finalment presentem les estructures cristal·lines de NopD lligades a At.SUMO2 i a ubiquitin, i revelem els detalls moleculars d'aquesta activitat dual de NopD per SUMO i ubiquitina. L'anàlisi de mutagènesi revela els determinants estructurals, com ara un "Loop" d'inserció únic a NopD, que són responsables de l'activitat dual inusual de NopD per a SUMO i ubiquitina. Tots els resultats desvelen els detalls estructurals de la interfície d'aquests complexos proteics i contribueixen a enriquir el coneixement de les diferents direccions evolutives seguides pels membres de les famílies deubiquitinants i deSUMOilants. |
|---|