Regulación por fosforilación del factor traduccional eIF5A2 y su implicación en el proceso de autofagia.

Abstract

[ES] La regulación de la proteostasis (homeostasis de proteínas) en plantas es un mecanismo clave de la capacidad de las mismas para la tolerancia a diversos tipos de estrés ambiental. Entre los mecanismos reguladores de la proteostasis, las modificaciones post-traduccionales de las proteínas y su degradación juegan papeles fundamentales. En nuestro laboratorio, hemos estudiado previamente la modificación post-traduccional del factor de traducción eIF5A por hipusinación y su importancia en la biosíntesis de proteínas. Además de la modificación por hipusinación de la K50 en Arabidopsis también se ha descrito que la modificación por fosforilación de la S2 tiene importancia sobre la actividad de eIF5A. Esta fosforilación de la S2 está regulada aguas arriba por la luz y por el eje SnRK1/TOR. Para comprender mejor la relevancia biológica de esta modificación post-traduccional, hemos generado plantas transgénicas con versiones fosfomiméticas (S2D) y versiones no fosforilables (S2A) de la proteína eIF5A, cuyos fenotipos estan siendo analizados en la actualidad. Por otro lado, en colaboración con otros grupos extranjeros, hemos identificado una interacción física entre eIF5A y la proteína ATG8, validada por BiFC y Y2H. Los objetivos de este trabajo son profundizar en el estudio de la interacción con los mutantes S2A y S2D, así como comprender el significado biológico de dicha interacción, en especial la posibilidad de que eIF5A2 sea sustrato de degradación por autofagia. Además, proponemos analizar la localización subcelular de dichas versiones mutantes fusionadas a GFP en plantas transgénicas.

[EN] The regulation of proteostasis (protein homeostasis) in plants is a key mechanism of their ability to tolerate various types of environmental stress. Among the regulatory mechanisms of proteostasis, post-translational modifications of proteins and their degradation play fundamental roles. In our laboratory, we have previously studied the post-translational modification of the translation factor eIF5A by hypusination and its importance in protein biosynthesis. In addition to the modification by hypusination of K50 in Arabidopsis, it has also been described that the modification by phosphorylation of S2 is important for the activity of eIF5A. This S2 phosphorylation is regulated upstream by light and by the SnRK1/TOR axis. To better understand the biological relevance of this post-translational modification, we have generated transgenic plants with phosphomimetic versions (S2D) and non-phosphorylatable versions (S2A) of the eIF5A protein, whose phenotypes are currently being analyzed. On the other hand, in collaboration with other foreign groups, we have identified a physical interaction between eIF5A and the ATG8 protein, validated by BiFC and Y2H. The objectives of this work are to deepen the study of the interaction with the S2A and S2D mutants, as well as to understand the biological meaning of said interaction, especially the possibility that eIF5A2 is a substrate for degradation by autophagy. Furthermore, we propose to analyze the subcellular localization of these mutant versions fused to GFP in transgenic plants.