Reconocimiento de la nucleoplasmina por importina A, su receptor de transporte al núcleo

Resumen

La ruta de importación de proteínas al núcleo mejor caracterizada es la mediada por el heterodímero importinas alfa/beta. En este sistema la importina alfa reconoce una señal de localización nuclear (NLS) en la proteína cargo y la importina beta interacciona con componentes del complejo de poro nuclear para permitir la translocación del complejo a través de la envoltura nuclear. La nucleoplasmina (NP), un chaperón de histonas nuclear homopentamérico, presenta el prototipo de NLS clásica bipartita en cada uno de los dominios C-terminales (cola de sus monómeros). En esta tesis hemos caracterizado la formación de un complejo de NP saturado con 5 moléculas de importina alfa, así como los parámetros termodinámicos que regulan dicho reconocimiento. Además, presentamos un modelo 3D a baja resolución, obtenido por dispersión de rayos X a bajo ángulo, en el que se describe por primera vez, la forma y orientación relativa de las proteínas en un complejo de importación. La nucleoplasmina, que interviene en procesos de remodelación de la cromatina, interacciona con histonas: actúa como reservorio de histonas nucleosómicas H2A/H2B, y también se une a histonas de tipo conector. Los dominios cola de la nucleoplasmina están involucrados en la interacción con histonas. Dado que las secuencias NLS también se localizan en los dominios cola, hemos estudiado como la presencia de histonas (nucleosómicas y de tipo conector) afecta al reconocimiento de NP por importina alfa. Analizamos la formación de complejos ternarios NP/histonas/importina alfa, cuya existencia sugiere un posible mecanismo de cotransporte mediado por la importina alfa.