Caracterización del complejo acetiltransferasa alfa-aminoterminal hnatb. Relación con la organización y funcionamiento del citoesqueleto de actina

Resumen

La mayoría de las proteínas eucariotas son acetiladas aminoterminalmente. La acetilación alfa-aminoterminal está catalizada por las enzimas acetiltransferasas aminoterminales (NAT) que transfieren el grupo acetilo desde el acetil coenzima A (acetil CoA) al grupo alfa-amino de los residuos aminoterminales de las proteínas. Se trata de un proceso irreversible que ocurre cotraduccionalmente en el 85% de las proteínas eucariotas. El complejo enzimático humano NatB (hNatB) está constituido por la subunidad catalítica hNaa20p y la subunidad auxiliar hNaa25p. Estas dos proteínas interaccionan para formar un complejo estable que se ha conservado desde levaduras hasta humanos tanto en su composición como en la especificidad de sustratos que acetilan. La realización de mutantes de deleción de la proteína hNaa20p ha permitido delimitar la zona de interacción con la subunidad auxiliar hNaa25p a sus 105 primeros aminoácidos. Las subunidades del complejo hNatB se encuentran asociadas al ribosoma tanto en humanos como en levaduras. No obstante, en humanos se ha detectado una gran parte de sus subunidades no asociadas al ribosoma. Mediante análisis de fraccionamiento subcelular de células HeLa se ha determinado la localización de las proteínas hNaa20p y hNaa25p tanto en el núcleo como en la fracción citosólica. La caracterización de la actividad enzimática del complejo hNatB mediante ensayos de acetilación aminoterminal in vitro demostró que hNatB acetila la metionina aminoterminal de sustratos cuyos dos primeros residuos son Met-Asp y Met-Glu, tal y como había sido descrito en levaduras. Además, el análisis del proteoma aminoterminal de células HeLa mediante la técnica COFRADIC (Combined Fractional Diagonal Chromatography) permitió identificar como nuevo sustrato del complejo hNatB a proteínas cuyos dos primeros aminoácidos son Met-Gln. Además, la acetilación aminoterminal de proteínas mediada por el complejo hNatB es necesaria para mantener la estructura y función del citoesqueleto de actina en células de mamífero y para regular las estructuras de adhesión y la migración celular. La inhibición de la expresión de las proteínas del complejo hNatB, hNaa20p y hNaa25p, inhibe la proliferación celular y además bloquea la capacidad de las células de formar tumores cuando son transplantadas en ratones inmunodeficientes.