Aproximacion funcional a CERKL, un gen causante de la retinosis pigmentaria, mediante el estudio de la localización intracelular de la proteína y la identificación de sus partners proteicos y no proteicos

Resumen

La proteína CERKL se encuentra localizada tanto en el núcleo como en el citoplasma. En el citoplasma, CERKL se distribuye de manera difusa y también formando unos agregados que en su mayor parte se distribuyen en la periferia nuclear. Esos agregados colocalizan con marcadores de gránulos de estrés y su cantidad aumenta sometiendo las células a estrés (arsenito de sodio o choque térmico) y disminuye tras un tratamiento con cicloheximida (un inhibidor de la síntesis de proteínas que desensambla los gránulos de estrés). La entrada y salida de CERKL del núcleo es necesaria para su localización en los gránulos de estrés y, por eso, el mutante patológico C125W que está ausente de los núcleos no colocaliza con los marcadores de gránulos de estrés. CERKL se acumula en el núcleo y su presencia en los gránulos de estrés disminuye considerablemente cuando se tratan las células con leptomicina B (un inhibidor de la salida de proteínas del núcleo) o con actinomicina D y ?-amanitina (inhibidores de la transcripción). CERKL colocaliza también con otros componentes celulares conteniendo ribonucleoproteínas, como son los cuerpos P, los polisomas y unas partículas ribonucleoproteicas compactas. La asociación de CERKL en los polisomas se pierde cuando se tratan con EDTA y RNasa A que los desensamblan, mientras que en las partículas ribonucleoproteicas compactas eso solo ocurre cuando los tratamientos anteriores se realizan a concentraciones salinas elevadas que reducen su compactación. CERKL interacciona con: i) proteínas de la maquinaria de traducción de los RNAs mensajeros, como son eIF3B, PABP o RPS3, ii) chaperonas que intervienen en el plegamiento de las proteínas recién sintetizadas, como son HSP70 o HSP90, iii) las tubulinas ? y ? de los microtúbulos, y iv) proteínas de la membrana plasmática, como son la filagrina, la desmoplaquina y la desmogleína. Además, CERKL interacciona con proteínas que intervienen en el metabolismo del DNA o del RNA, como la nucleofosmina, en el transporte al núcleo, como la importina 4, y en la unión a lípidos, como la apolipoproteína D. La interacción de CERKL con PABP, RPS3 y HSP70, pero no con eIF3B, se pierde tras un tratamiento con RNasa A en presencia de concentraciones salinas elevadas. Estos resultados son consistentes con que la mayoría de esas interacciones ocurren en partículas ribonucleoproteicas compactas y que la interacción de CERKL con PABP, RPS3 y HSP70 depende de la integridad de los RNAs mensajeros, mientras que la interacción con eIF3B podría ocurrir directamente. El mutante patológico C125W de CERKL es incapaz de interaccionar con la proteína eIF3B y sus interacciones con PABP, HSP70 y RPS3 no se pierden tras un tratamiento con RNasa A. Esto sugiere que este mutante presenta anormalidades en la formación de las partículas ribonucleoproteicas compactas, probablemente debido a su incapacidad de unirse eficazmente a los RNAs mensajeros. CERKL interacciona con componentes del complejo 48S de preinicio de la traducción, tales como las proteínas eIF3B, eIF3G y eIF3I, con proteínas ribosomales de la subunidad 40S, como las RPS3, RPS5 y RPSA y con factores no proteicos, como el residuo 7-metil-guanosina del extremo 5´ del RNA mensajero.