La sumoilación es un modulador clave de la actividad del receptor de glucocorticoides en el contexto neuronal

MARIA ANTUNICA-NOGUEROL; MAIA L BUDZINSKI; LUCIANO MATIAS PROTTO-CASSINA; FERNANDO APRILE-GARCIA; SERGIO SENIN; NILS GASSEN; THEO REIN; ANA C LIBERMAN; EDUARDO ARZT

Mar del Plata

Congreso; LIX Reunión Científica Anual de la Sociedad Argentina de Investigación Clínica; 2014

FK-506 binding protein (FKBP) 51 es una co-chaperona que regula la actividad del receptor de glucocorticoides (GR), mediador clave en la respuesta a estrés. Alteraciones en su funcionalidad están asociadas al desarrollo de desórdenes psiquiátricos e inmunes. Sin embargo, aún no se han descripto modificaciones post-traduccionales sobre FKBP51 que modulen su actividad. La sumoilación consiste en la adición covalente del péptido SUMO (small ubiquitin-like modifier) y juega un rol clave en estrés. Por esta razón, estudiamos a FKBP51 como blanco de sumoilación y su impacto sobre la actividad del GR con el fin de identificar nuevos mecanismos moleculares que pudieran estar regulando dicha actividad en el contexto neuronal. Evaluamos si FKBP51 es sumoilado mediante ensayos de sumoilación in vitro e in vivo. Identificamos los sitios de sumoilación de FKBP51 in vivo utilizando mutantes puntuales de dichos sitios. Evaluamos el efecto de la sumoilación de FKBP51 sobre la actividad del GR mediante ensayos reporteros y de expresión de genes blanco (qPCR), ensayos de unión a ligando, ensayos de translocación nuclear y proyección de neuritas. Demostramos que FKBP51 es sustrato de sumoilación in vitro e in vivo. Identificamos a PIAS4 como la enzima E3 ligasa específica de FKBP51. Demostramos que la lisina 422 es el principal residuo blanco de sumoilación. Observamos que la sumoilación es clave para la inhibición de la actividad transcripcional del GR sobre sus elementos de respuesta y en la expresión de genes blanco. Además, la sumoilación de FKBP51 modula la translocación del GR al núcleo y la afinidad por su ligando. Finalmente demostramos que la sumoilación de FKBP51 modula el efecto inhibitorio del GR sobre la proyección de neuritas. Concluimos que FKBP51 es blanco de sumoilación y que su sumoilación es clave en la regulación de la actividad del GR en el contexto neuronal.