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Integrantes

BIGLIANI, Gonzalo

Becario doctoral de FONCyT
Director: Javier Valdez Taubas
E-Mail: gbigliani@fcq.unc.edu.ar

Tema de Tesis

Influencia de la S-acilación sobre la función de proteínas SNARE

Las proteínas SNARE (soluble N-ethylmaleimide-sensitive factor attachment protein receptor), son una familia de proteínas integrales de membrana con 25 miembros en Saccharomyces cerevisiae y 36 miembros en mamíferos. Estas proteínas median la fusión de membranas en todos los pasos de tráfico de la vía secretoria y endocítica. Este proceso se encuentra conservado evolutivamente desde levaduras hasta humanos, tanto mecanística como estructuralmente.
Varias proteínas pertenecientes a la familia SNARE son S-aciladas postraduccionalmente. Esta modificación involucra la adición de un ácido graso de cadena larga sobre un residuo de cisteína y en el caso de proteínas solubles puede contribuir a su interacción con membranas biológicas. En el caso de proteínas transmembrana, como lo son la mayoría de las SNAREs, el efecto de la modificación es menos claro. La S-acilación de las SNAREs transmembrana ocurre en cisteínas cercanas al borde citoplásmico de su dominio transmembrana, y para la mayoría de ellas no se conoce el efecto de la modificación.
He diseñado un sistema que me permite purificar a partir de S. cerevisiae proteínas SNARE S-aciladas y no S-aciladas. Planeo utilizar estas proteínas para estudiar el rol de la S-acilación de proteínas SNARE en su función mediante ensayos de fusión de liposomas. Adicionalmente planeo estudiar el efecto de la S-acilación en el comportamiento biofísico de estas proteínas, como por ejemplo su partición diferencial en dominios de distinta composición lipídica o de distinta curvatura.

PhD Thesis Topic

SNARE proteins (soluble N-ethylmaleimide-sensitive factor attachment protein receptor) belong to a superfamily of small membrane proteins and mediate membrane fusion events in all of the trafficking steps of both secretory and endocytic pathways.
Despite considerable sequence divergence among SNARE proteins, their mechanism of action is evolutionarily conserved from yeast to humans. Many SNAREs are posttranslationaly S-acylated.
S-acylation involves the enzymatic addition of long-chain lipids, most typically palmitate, onto cysteine residues via a reversible thioester bond. For peripheral membrane proteins, the foremost function of S-acylation is to mediate stable membrane attachment. In the case of transmembrane proteins, like many SNAREs, the effect of the S-acylation is less clear. Multiple members of the SNARE family have been reported to be S-acylated on cysteine residues located close to, or within, its transmembrane domain, although in most cases the functional role is very poorly understood.
We have designed a system that allows us to purify S-acylated SNARE proteins from S. cerevisiae. Using these proteins, I plan to study the effect of S-acylation on the role of SNARE proteins through liposomes fusion assays. Additionally I’ll study the effect of S-acylation on the biophysical behaviour of SNAREs. i.e the differential targeting of SNAREs to membrane microdomains of either different lipids composition or curvature.