Estudio funcional de factores implicados en la transcripción y exportación de los RNAs en Saccharomyces cerevisiae

La expresión génica en eucariotas ocurre a través del acoplamiento de diferentes procesos finamente regulados e interconectados en los que participan varios complejos multiprotéicos. Nuestro trabajo se centra en el estudio de las conexiones entre esos procesos que aseguran una correcta formación del ARN. La proteína Sus1 es un factor esencial para el correcto acoplamiento entre la transcripción y la exportación de los ARN mensajeros para su traducción en el citoplasma (1, 2). Sus1 es componente de 3 complejos diferentes: -TREX-2, asociado al complejo del poro nuclear y tiene funciones en el metabolismo del ARN mensajero, la exportación del mismo al citoplasma y en estabilidad genómica; -SAGA, un co-activador transcripcional con actividades de acetilación de la histona H3 y desubicuitinación de la histona H2B. De esta forma SAGA está directamente implicado en la regulación de la expresión de aproximadamente el 10% del genoma de la levadura, sobretodo de los genes que se inducen bajo situaciones de estrés celular; - y por último SLIK, un complejo similar a SAGA cuyas únicas diferencias con éste son la ausencia del factor Spt8 y la pérdida del extremo C-terminal del factor Spt7 (3). Aunque el complejo SAGA y sus funciones están ampliamente estudiadas en levaduras y eucariotas superiores, las funciones concretas del complejo SLIK todavía siguen siendo en gran parte desconocidas. Estudios sobre la organización de los diferentes componentes de complejos multiprotéicos demostraron que las subunidades de SAGA y SLIK se ensamblan formando 4 submódulos diferentes (4). El denominado módulo DUB está formado por 4 subunidades entre las cuales se encuentran Sus1 y la proteasa Ubp8 encargada de la deubicuitilación de H2B. A pesar de que durante años se planteaba necesaria la presencia e interacción de los 4 submódulos de SAGA/SLIK para llevar acabo sus funciones, recientemente y en concordancia con resultados tanto nuestros como de otros laboratorios, se ha propuesto la posibilidad de que el submódulo DUB sea capaz de ser activo y funcional en un contexto diferente a SAGA/SLIK (5) y relacionado con funciones reguladoras de la transcripción. Con el fin de elucidar y profundizar en las funciones de Sus1 como componente de los complejos SAGA, SLIK y TREX-2, así como a través de sus relaciones con otros factores implicados en la expresión génica, establecimos tres objetivos. Primero, estudiar las funciones del complejo SLIK a través de Sus1 tanto en la transcripción como en la exportación de los RNAs. Segundo, profundizar en las funciones del módulo de desubicuitinación (DUB) de los complejos SAGA/SLIK, así como sus mecanismos de regulación y el acoplamiento de sus funciones con la exportación de los mRNAs. Y tercero estudiar la relación física y funcional de Sus1 con otros factores de transcripción y proteínas relacionadas con la expresión génica. 1.- García-Oliver E, García-Molinero V, Rodríguez-Navarro S. mRNA export and gene expression: the SAGA-TREX-2 connection. Biochim Biophys Acta. 2012 Jun. 2.- Galán A, Rodríguez-Navarro S. Sus1/ENY2: a multitasking protein in eukaryotic gene expression. Crit Rev Biochem Mol Biol. 2012 Nov-Dec. 3.- Spedale G, Mischerikow N, Heck AJ, Timmers HT, Pijnappel WW. Identification of Pep4p as the protease responsible for formation of the SAGA-related SLIK protein complex. J Biol Chem. 2010 Jul. 4.- Lee KK, Sardiu ME, Swanson SK, Gilmore JM, Torok M, Grant PA, Florens L, Workman JL, Washburn MP. Combinatorial depletion analysis to assemble the network architecture of the SAGA and ADA chromatin remodeling complexes. Mol Syst Biol. 2011 Jul. 5.- Lim S, Kwak J, Kim M, Lee D. Separation of a functional deubiquitylating module from the SAGA complex by the proteasome regulatory particle. Nat Commun. 2013