Participación de la proteína KCTD5 en la regulación de la expresión y localización del canal TRPM4 mediante ubiquitinación

Tesis (Magíster en Biotecnología)Proyecto FONDECYT 1160518TRPM4 es un canal catiónico no selectivo, miembro de la superfamilia TRP, impermeable a sodio y potasio, activado por calcio, pero impermeable a este. Se ha asociado a distintos procesos celulares y patologías, donde, en este último, se ha observado un aumento de su actividad asociado, principalmente, a un aumento de su expresión en membrana, es por esto que estudiar nuevos mecanismos de regulación es interesante para el desarrollo de nuevas terapias. La ubiquitinación es una modificación post-traducción llevada a cabo en 3 etapas y por 3 proteínas distintas: E1, E2 y E3. Dentro de estas últimas se encuentra la familia Cullin, la E3-Ligasa que más se ha estudiado. De manera interesante se ha observado que estas proteínas se unen a proteínas que poseen un dominio BTB, que sirven como proteínas adaptadoras de Cullin en el proceso de ubiquitinación. Dentro de las proteínas que interactúan con la familia Cullin se encuentra la familia KCTD. Por otra parte, se ha demostrado que KCTD5 estaría interaccionando con Cullin3 y, además, datos no publicados de nuestro laboratorio sugieren que KCTD5 estaría interaccionando con TRPM4. Por otra parte, estudios electrofisiológicos han demostrado que el silenciamiento de KCTD5 disminuye la actividad de TRPM4, sugiriendo así un nuevo mecanismo de regulación para TRPM4. De manera interesante, se ha descrito la ubiquitinación como un mecanismo de regulación de distintos canales iónicos, donde se ha demostrado que regularía su estabilidad en la membrana. Dados estos antecedentes se propone que KCTD5 interacciona con TRPM4 y que estaría regulando su expresión en la membrana a través de una ubiquitinación. Se observó que ambas proteínas interaccionan y que KCTD5 no estaría regulando el tráfico, localización ni los niveles de expresión en membrana. Además, se observó que los niveles de ubiquitinación total del canal no son alterados por una sobrexpresión de KCTD5. Por lo tanto, se presenta una nueva proteína que interacciona con el canal TRPM4 y regula su actividad sin afectar los niveles de expresión de este y que no altera la ubiquitinación neta del canal