Polyhistidine repeats and Dyrk 1afrom the localization on the function

Resumen

El principal objetivo de esta tesis doctoral ha sido el de describir nuevas funciones de la proteína quinasa DYRK1A en el núcleo celular. Dado que el dominio de repetición de histidinas de DYRK1A dirige la proteína al compartimento de speckles nucleares, dicha propiedad ha sido utilizada para afrontar el principal objetivo de la tesis. Los resultados obtenidos en esta tesis han permitido proponer los homopolímeros de histidina como una nueva señal general de localización a speckles nucleares. Proteínas con segmentos de polihistidinas, la mayoría de ellas factores de transcripción, muestran un comportamiento intranuclear dinámico, compatible con un modelo en el que diferentes dominios de interacción compiten entre ellos por el reclutamiento de la proteína a distintos subcompartimentos nucleares. El mecanismo molecular que media la acumulación en speckles de las proteínas con polihistidinas se ha estudiado utilizando DYRK1A como modelo. Los resultados obtenidos excluyen la unión al RNA como mecanismo de reclutamiento y permiten concluir que éste ocurre mediante la interacción con proteínas residentes. Se han identificado dos nuevas proteínas interactoras para DYRK1A, la RNA polimerasa II y el factor de transcripción Brn-3b. La fosforilación de DYRK1A sobre el extremo C-terminal o CTD de la RNA polimerasa II sugiere una función directa de la quinasa en el proceso de transcripción o de su acoplamiento al procesamiento de RNAs mensajeros. La fosforilación de DYRK1A sobre el dominio de activación de Brn-3b parece regular positivamente la actividad transcripcional de este factor. Estos resultados indican una función activa de DYRK1A en la regulación de la transcripción génica, tanto directamente sobre la maquinaria transcripcional como indirectamente, modulando la actividad de factores de transcripción.