[FPU2019] Identificacion de factores reguladores de la traduccion

El inicio de la traducción es un proceso clave en la determinación de la composición del proteoma de la célula. La mayoría de los mRNAs eucariotas inician su traducción siguiendo un mecanismo que depende de la estructura cap y de la cola de polyA del mRNA. Sin embargo, existen numerosas excepciones a esta regla. Una de las mejor caracterizadas es la iniciación interna de la traducción mediada por los elementos de entrada interna del ribosoma (IRES). Los elementos IRES se descubrieron en mRNAs virales; se caracterizan por tener la propiedad de secuestrar la maquinaria traduccional a la vez que se inactiva la síntesis de las proteínas del hospedador. En este proceso intervienen proteínas de interacción con RNA (RBPs), además de factores de iniciación de la traducción, RNA helicasas, o proteínas de tráfico celular (Fernandez-Chamorro et al., 2018). Gemin5 es una RBP multifuncional aislada en ensayos de riboproteómica con IRES virales, con capacidad de reprimir la traducción dependiente de cap y dependiente de IRES (Pacheco et al., 2009). Con anterioridad se había descrito su papel como factor clave en la biogénesis de la maquinaria de procesamiento y maduración de mRNA eucarióticos por medio de la asociación del complejo SMN (survival of motor neurons) a los pequeños RNAs nucleares (snRNAs). Su defecto es causante de una enfermedad neurodegenerativa denominada atrofia muscular espinosa (SMA). Gemin5 afecta al la traducción dependiente de IRES a través de su extremo C-terminal (Piñeiro et al., 2013), que contiene un sitio bipartito de unión a RNA denominado RBS1 y RBS2 (Fernandez-Chamorro et al., 2014).

Por el contrario, su extremo amino terminal contiene un dominio WD40, responsable de la interacción con ribosomas y de la regulación de la iniciación dependiente de cap (Francisco Velilla, 2016). La purificación de proteínas asociados a Gemin5 en células HEK293 en cultivo mediante tandem affinity purification (TAP) permitió la identificación de factores de unión específica a la región C-terminal de Gemin5 (Francisco-Velilla, et al, 2016). Posteriormente hemos identificado el conjunto de RNAs celulares asociados a la proteína en células humanas en cultivo mediante abordajes genómicos (Francisco Velilla et al, 2018). Entre los RNAs celulares que interaccionan directamente con Gemin5 se identificó su propio mRNA. El reconocimiento de una región fuertemente estructurada en su propio mRNA estimula la traducción, contrarestando el papel negativo de la proteína en la traducción dependiente de cap (Francisco Velilla et al, 2018). En el proyecto de Tesis Doctoral se propone caracterizar la contribución de proteínas asociadas a Gemin5 en la iniciación dependiente de IRES, así como estudiar el papel de Gemin5 en la expresión de RNAs celulares previamente identificados mediante abordajes genómicos.