Regulación de la dioxigenasa dependiente de 2-OG Fatiga mediada por disponibilidad de nutrientes

LAUTARO GÁNDARA; MAXIMILIANO KATZ; PABLO WAPPNER

Taller; Taller de Biología Celular y Desarrollo; 2014

Las respuestas fisiológicas a las fluctuaciones en la disponibilidad de nutrientes constituyen elementos centrales del mantenimiento de la homeostasis en la célula, de manera que comprender los mecanismos por los cuales son sensadas dichas fluctuaciones se ha convertido en un tema de importancia clave en el campo de la biología celular y del desarrollo. Es por esto que el estudio de las dioxigenasas dependientes de 2-oxoglutarato (2-OG) adquiere un elevado interés, ya que estas enzimas utilizan como co-sustrato a este metabolito, siendo la concentración del mismo indicativa de la condición metabólica celular. El objetivo de este trabajo consiste en determinar si dioxigenasas dependientes de 2-OG actúan como sensores moleculares del estado metabólico, detectando alteraciones en la concentración celular de 2-OG. En particular, analizamos si la actividad de la prolil-4-hidroxilasa de HIF-α, denominada Fatiga (Fga) en Drosophila, fluctúa en respuesta a cambios en la disponibilidad de nutrientes. Utilizamos una línea de moscas transgénicas que expresan un gen reportero de la actividad de Fga. El mismo consiste en la fusión de la proteína GFP con el dominio reconocido e hidroxilado por Fga (ODD), de manera que dicha hidroxilación conduce a la degradación proteosomal de la proteína de fusión, disminuyendo sus niveles. Con el objetivo de evaluar si este reportero refleja la actividad de Fga analizamos su comportamiento en condiciones en las cuales la actividad de Fga se encuentra inhibida. Tanto la exposición de la línea transgénica a hipoxia, como la reducción de los niveles de Fga por silenciamiento dependiente de RNAi fueron capaces de estabilizar al reportero GFP-ODD, demostrando que esta construcción responde a la actividad de Fga. Sin embargo, la exposición del reportero a diferentes condiciones nutricionales no alteró su estabilidad, incluso cuando se la analizó en líneas de moscas cuya capacidad de activar la autofagia y movilizar así reservas de nutrientes, se encuentra comprometida. Concomitantemente, ni el suministro de análogos de 2-OG capaces de permear dentro de la célula, ni el silenciamiento de transportadores mitocondriales putativos de este metabolito nos permitió observar un cambio en la estabilidad del reportero. En base a estos resultados, concluimos que mediante el presente diseño experimental no fue posible corroborar la existencia de una regulación de la actividad de Fga en respuesta a cambios en la disponibilidad de nutrientes.