Origen y efecto de la palmitoilación de proteínascaracterización de una proteína palmitoil-transferasa y efectos biofísicos de la palmitoilación de la proteína sp-c del surfactante pulmonar

Resumen

La palmitoilación de proteínas regula un gran número de procesos celulares tanto por su función en el anclaje a las membranas como por sus efectos sobre la estabilidad, funcionalidad, localización subcelular y estructura de las proteínas modificadas. A pesar de esas múltiples funciones se desconoce en muchos casos el mecanismo molecular responsable de esos efectos. En el presente trabajo se ha estudiado la modulación mediante palmitoilación de la interacción lípido/proteína utilizando como model o la proteína SP-C del surfactante pulmonar. Los resultados presentados en esta tesis doctoral indican que la palmitoilación de esta proteína favorece su interacción con regiones ordenadas de membranas modelo tal y como las que existen en las membranas y películas interfaciales de surfactante nativo. Esta interacción con dominios lipídicos ordenados puede ser relevante para la función de la SP-C en la estabilización de los alveolos durante la respiración. Esto se demuestra en experimentos que simulan los ciclos dinámicos de compresión y expansión de la interfase aire-líquido, donde la palmitoilación resulta imprescindible para estabilizar películas interfaciales a tensiones superficiales muy bajas y estados de alta compresión. En la segunda parte de la presente tesis doctoral se ha estudiado el efecto de la palmitoilación por parte de proteínas acil-transferasas celulares de la familia DHHC con especial interés en estudiar las consecuencias de la palmitoilación a nivel celular. En particular, se ha estudiado la isoforma DHHC19 y se ha descubierto que ésta puede sufrir una isoprenilación en su segmento carboxilo-terminal. Además, DHHC19 resulta ser capaz de palmitoilar específicamente la GTPasa pequeña R-Ras, aumentando su asociación a regiones de la membrana resistentes a la extracción por detergentes, presumiblemente en estado líquido-ordenado. El incremento de la palmitoilación da lugar a una mayor viabilidad de las células transfectadas con R-Ras.