El inhibidor de la traducción 4EBP es necesario para la adaptación a hipoxia en Drosophila

MAXIMILIANO KATZ; ELEONORA SORIANELLO; JOEL PEREZ PERRI; PABLO WAPPNER

Chascomus

Workshop; Taller de Biología Celular y Desarrollo; 2014

4EBP (eIF4E-binding protein) es un inhibidor de la traducción cap-dependiente de mRNAs y su actividad se encuentra finamente regulada por vías que responden a la disponibilidad energética. El factor de transcripción HIF induce respuestas adaptativas a hipoxia orientadas a reducir el consumo de oxígeno y el metabolismo energético. Dado que 4EBP interviene en el control del consumo energético en condiciones de estrés nutricional, el objetivo de este trabajo es evaluar su requerimiento durante la adaptación a la hipoxia. Analizando un reportero transcripcional del gen de 4EBP observamos que el mismo se induce fuertemente a bajas concentraciones de oxígeno en embriones, larvas y moscas adultas, con alta actividad en el epitelio folicular del ovario, el cual se caracteriza por ser un órgano con una alta tasa de síntesis y secreción de proteínas. Mediante el estudio de moscas mutantes encontramos que la inducción transcripcional de 4EBP en hipoxia se debe a los factores de transcripción dFOXO y dHIF (SIMA). Dado que 4EBP se induce en hipoxia investigamos si 4EBP es importante para la adaptación de las moscas a esta condición. Las mutantes para 4EBP evidencian una menor sobrevida en hipoxia en comparación con moscas controles, si bien el contenido lipídico de ambos genotipos disminuye a lo largo del tratamiento de hipoxia de manera similar. La ovogénesis es un proceso de alta demanda energética, el cual se arresta en condiciones de hipoxia. Moscas mutantes para 4EBP son incapaces de arrestar adecuadamente la ovogénesis, generando probablemente un desbalance energético y comprometiendo la adaptación a hipoxia. Consistentemente con esto, el silenciamiento de 4EBP específicamente en el epitelio folicular del ovario presenta una letalidad en hipoxia similar a la de las moscas mutantes para 4EBP. De nuestros resultados concluimos que 4EBP es central en la regulación del consumo energético en hipoxia y en la adaptación metabólica a esta condición in vivo.