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Integrantes

BONNET, Laura

Becaria doctoral de FONCyT
Directora: Marta E. Hallak
E-Mail: lbonnet@fcq.unc.edu.ar

Tema de Tesis

Efecto de la arginilación postraducción en la función de proteínas sustrato

Las modificaciones postraducción de las proteínas inducen una gran variedad de cambios estructurales y funcionales y además constituyen un mecanismo esencial de regulación de su actividad biológica. Entre estas modificaciones, se encuentra la arginilación postraducción de proteínas, cuya reacción está catalizada por la enzima arginil-ARNt-proteína transferasa (Ate1). Esta enzima es capaz de mediar la unión covalente, a partir del arginil-ARNt, de un residuo de arginina a proteínas sustrato que poseen ácido glutámico, ácido aspártico o cisteína en su extremo N-terminal. La arginilación postraducción fue inicialmente postulada como un paso de señalamiento de proteínas a ser degradas por la vía proteosomal dependiente de ubiquitina. Sin embargo, estudios posteriores en diversos sistemas biológicos han demostrado su implicancia en la regulación de la embriogénesis, el envejecimiento, el estrés y shock térmico, los procesos regenerativos, y la degradación de proteínas en el músculo esquelético. La identificación de proteínas sustrato de arginilación de relevancia fisiológica junto con estudios desarrollados en ratones deficientes para la expresión de Ate1 permite entrever que esta modificación postraducción es de gran importancia en la vida celular.


PhD Thesis Topic

Physiological implications of post-translational arginylation of proteins

The post-translational modifications (PTMs) of proteins broadly affect the biochemical properties of distinct substrates, modulating the structure, interacting capacity and subcellular localization of proteins and polypeptides. Arginylation is a PTM mediated by arginyl-tRNA-protein transferase (ATE1), which transfers Arg from arginyl-tRNA onto proteins that have an acidic amino acid or Cys as the N-terminal residue. The characterization of different in vivo arginylated proteins has allowed to ascertain how this PTM plays key roles in a variety of physiological processes including cell adhesion, apoptosis, and cellular stress response. We have previously demonstrated that calreticulin (CRT), an endoplasmic reticulum (ER) resident protein, is one of the arginylated substrates. We showed that a pool of CRT undergoes retro-translocation from the ER to the cytosol under conditions that reduce cytoplasmic Ca2+ levels. Moreover, we found that arginylated CRT (R-CRT) is essential for its association with stress granules (SGs) and promotes homodimers formation. As well, the apoptosis induction is associated with an increased R-CRT level at the cell surface. Considering the different locations, environments and conditions observed for R-CRT within the cell, our studies are aimed to uncover the functional implications that post-translational arginylation confers to CRT.