Analisis de las Interacciones de KIF4 en Neuronas en Desarrollo

BISBAL M., WOJNACKI J., GASTALDI L., CÁCERES A.

Los Cocos

Congreso; XXI Reunión anual Sociedad Argentina de Neurociencias; 2006

SOCIEDAD ARGENTINA DE INVESTIGACION EN NEUROCIENCIAS

Las células polarizadas presentan asimetrías estructurales y funcionales generadas y mantenidas por un transporte selectivo, activo y continuo de materiales, a través del citoesqueleto. La mayor parte de estos componentes son transportados en organelas vesiculares o en complejos proteicos por proteínas motoras como kinesinas,  dineínas y miosinas. Un miembro de la superfamilia de las kinesinas, el motor microtubular anterógrado KIF4, se expresa en diversos tejidos juveniles; en neuronas en desarrollo, se encuentra enriquecido en conos de crecimiento axonales, asociado a vesículas no-sinápticas. Estudios previos de nuestro laboratorio identificaron a la glicoproteína L1, una proteína de adhesión celular de fundamental importancia en el crecimiento y guía axonal, como uno de los componentes del cargo de KIF4. Poco se conoce sobre las interacciones de los motores microtubulares con su(s) cargo(s) y su regulación, siendo este un aspecto central para entender la biología de estas proteínas y del transporte, hecho crucial en el establecimiento de la polaridad celular. Mediante la utilización de la técnica del doble híbrido identificamos una interacción directa entre el dominio C-terminal de KIF4 y la fosfoproteína ribosomal P0, un componente estructural y funcional de la subunidad mayor (60S) del ribosoma. Para confirmar esta interacción se realizaron experimentos bioquímicos de fraccionamiento subcelular y co-inmunoprecipitación en preparaciones de microsomas y fracciones ricas en polisomas libres. También se realizaron estudios inmunocitoquímicos y de sobre-expresión en cultivo de células del Ganglio de la Raíz Dorsal (GRD) donde se observo que estas proteínas co-localizan en estructuras discretas sobre los axones. Células GRD micro inyectadas con un siRNA contra KIF4 y una mutante de KIF4 defectiva en su actividad motora, provoca la disminución de la inmunomarca  axonal de P0 y de la proteina asociada a ribonucleoproteinas, denominada Staufen. También observamos que la supresión de KIF4 por siRNA o la expresión de una mutante de KIF4 que tiene delecionado un dominio homólogo a la region amino-terminal de la familia de proteínas Ezrina/radixina/moesina, y que se localiza en la region ?coiled-coiled? de KIF4, altera la distribución de la proteína L1, sugiriendo una posible interacción directa entre KIF4 y L1. Tomados en conjunto, nuestros resultados muestran evidencias de que KIF4 interaccionaría con al menos dos tipos de cargo a través de diferentes dominios: un cargo vesicular que involucra interacción con L1 y un complejo ribonucleoproteico a través de P0.