Modificaciones de proteínas por lípidos electrófilosselectividad e implicaciones biológicas

Resumen

En situaciones de estrés oxidativo se generan lípidos electrofilos que pueden unirse covalentemente a proteínas y modificar su estructura y función. Entre estos lípidos se encuentran las prostaglandinas con estructura ciclopentenona (cyPG). Las cyPG son metabolitos del ácido araquidónico que pueden forman aductos con tioles celulares por adición de Michael. Las cyPG 15-desoxi-?12,14-prostaglandina J2 (15d-PGJ2) y PGA1 ejercen potentes efectos anti-inflamatorios, antivirales y pro- o antiproliferativos. Estos efectos son debidos en parte a la modificación de proteínas. Aunque poseen estructuras muy diversas, frecuentemente se asume que las cyPG poseen las mismas dianas y efectos biológicos. Hemos usado derivados biotinilados de estas cyPG (15d-PGJ2-B y PGA1-B) para identificar mediante abordajes proteómicos nuevas dianas proteicas cuya modificación pudiera contribuir a los efectos de las cyPG. Hemos observado diferencias cuantitativas y cualitativas en la unión de distintas cyPG a proteínas celulares, que están relacionadas con su diferente reactividad en presencia de glutation, que reduce la incorporación de cyPG a proteínas. Hemos caracterizado la unión de 15d-PGJ2 y PGA1 a la proteína H-Ras, comprobando que estas cyPG se unen preferentemente a residuos diferentes. Por otra parte, mediante fraccionamiento subcelular y análisis posterior mediante espectrometría de masas de fracciones enriquecidas en proteínas biotiniladas, hemos identificado posibles proteínas diana de PGA1-B entre las que hemos encontrado proteínas estructurales, enzimas glucolíticas, chaperonas y enzimas implicadas tanto en la síntesis como en la degradación de proteínas. Además hemos identificado proteínas que resultan modificadas selectivamente por 15d-PGJ2-B o PGA1-B. Una de las proteínas que se modificarían selectivamente por PGA1-B es la aldosa reductasa, que desempeña un importante papel en la respuesta inflamatoria y en el desarrollo de complicaciones de la diabetes. La identificación de nuevas dianas podría contribuir a dilucidar el mecanismo de acción y el potencial terapéutico de los compuestos con estructura ciclopentenona.