Post-translational modifications by sumo and ubiquitin-like proteins; role of sumoylation on sall proteins

Abstract

Las modificaciones post-traduccional debidas a la conjugación de Ubiquitina y de proteínas similares a la Ubiquitina (UbLs) contribuyen a extender y diversificar la funcionalidad de los proteomas eucariotas. SUMO (Small Ubiquitin-related Modifier) se une de manera reversible a muchos substratos celulares para controlar su actividad y su localización, así como el reclutamiento de complejos proteicos que puedan reconocer la molécula de SUMO. La naturaleza dinámica de esta modificación y su escasa abundancia en las células hace que el estudio de la SUMOilación es a menudo difícil de encarar técnicamente. En este trabajo hemos desarrollado una nueva herramienta para aislar y analizar proteínas SUMOiladas en cultivo celulares y de manera específica de tejido en Drosophila. Tras la aplicación exitosa de la tecnología de bioSUMO en Drosophila, aplicamos la misma técnica a otras proteínas similares a Ubiquitina en mamíferos, utilizando para ello vectores multicistrónicos modulares desarrollados previamente en nuestro laboratorio. Presento en esta Tesis la batería de herramientas elaboradas que se puedan utilizar en células de mamífero y de Drosophila para aislar proteínas modificadas por diversas UbLs. En la segunda parte de esta Tesis, nos enfocamos en la investigación sobre la SUMOilacion de las proteínas SALL (Spalt-like). Estas proteínas son factores de trascripción del tipo dedos de zinc, conservadas desde C. elegans hasta mamíferos. Mutaciones en estos genes provocan enfermedades humanas hereditarias, tales como el Síndrome de Townes-Brocks y el Síndrome de Okihiro. Tanto el homólogo humano SALL1 como Salm en Drosophila están SUMOiladas in vitro. Aquí demostramos su SUMOilación en células e investigamos el papel de una posible E3 ligasa de SALL, utilizando células de mamífero y Drosophila como modelos.