La actividad de NMDA modula la repression traduccional mediada por Smaug1 en foci de silenciamiento sinápticos

BAEZ, MV; LEISHMAN CC; BOCCACCIO, GL

Huerta Grande, Córdoba, Argentina

Taller; 10º Taller Argentino de Neurociencias; 2008

La traducción localizada en las sinapsis contribuye a su formación y plasticidad. Numerosos ARN mensajeros (ARNm) neuronales son acumulados en las sinapsis enforma de ribonucleopartículas. En estos foci, los ARNm se encuentran silenciados por proteínas de unión a ARN (RBPs) y microRNAs, disparándose su traducción frente a estímulo sináptico o factores tróficos. Existe una novedosa familia de RBPs que actúancomo reguladores postranscripcionales y que poseen un dominio SAM (Sterile Alpha Motif) el cual reconoce una secuencia específica denominada SRE (Smaug Recognition Element). El primer miembro de esta familia, Smaug, es un regulador de la traducción yla estabilidad de mensajeros maternos en el embrión temprano de Drosophila. En el laboratorio identificamos dos genes ortólogos presentes en el genoma de mamíferos (Smaug1 y Smaug2). Encontramos que Smaug1 se expresa en el sistema nervioso central de roedores. Estudios en sistemas heterólogos empleando reporteros basados en luciferasa mostraron que Smaug1 de humano reprime la traducción de transcriptos portadores de motivos SRE sin afectar su estabilidad, lo que concuerda con su actividad represora a nivel de iniciación de la traducción (Baez y Boccaccio, JBC, 2005). Mas recientemente, encontramos que la expresión de Smaug1 en neuronas de hipocampo en cultivo coincide temporalmente con la de sinapsina marcadores pre y postsinápticos. Observamos que la depleción de Smaug1 por RNAi induce un aumento en el número y una reducción del tamaño de las sinapsis. Esto sugiere un rol para la regulación ARNm por Smaug1 durante la sinaptogénesis. En neuronas maduras, Smaug1 forma foci en dendritas y sinapsis. Los foci de Smaug1 se desensamblan por tratamiento con drogas que estabilizan polisomas, en tanto que aumentan en número y tamaño cuando los polisomas son desensamblados farmacológicamente. Relevantemente, los foci de silenciamiento de Smaug1 adyacentes a las sinapsis son desensamblados por estimulación sináptica. La relajación de los foci de Smaug1 requiere la activación de receptores de NMDA y del ensamblado de polisomas, pero no depende de la actividad del proteasoma. Nuestros resultados sugieren que Smaug1 es un regulador postranscripcional relevante a la sinaptogénesis y que responde a actividad sináptica. La búsqueda in silico de posibles blancos de Smaug1 dio como resultado un número reducido de ARNm que contienen SREs que codifican para distintas funciones y se localizan en las dendritas. Queda por investigarse cuáles de estos mensajeros son regulados por Smaug1 y cómo esto afecta la sinaptogénesis. Financiado por NIH (USA), CONICET, ANPCyT y UBA (Argentina)