Identification and characterization of new proteins associated with autophagy in the model system Dictyostelium discoideum

Resumen

Hemos estudiado la red de interacciones proteina-proteina en el proceso de la autofagia en el sistema modelo Dictyostelium discoideum usando ensayos de doble hibrido y pull-down de las proteínas conservadas Atg1 y Atg8. Estos análisis confirmaron interacciones esperadas descritas en otros organismos pero también permitieron la identificación de nuevos interactores que ponen de manifiesto la compleja regulación de la ruta autofágica. El complejo de la serina/treonina quinasa Atg1, un regulador esencial de la autofagia fue investigado en detalle. La composición del complejo Atg1 en Dictyostelium discoideum es mas similar a células de mamífero que a las de levaduras ya que además de Atg13, este organismo posee Atg101, una proteína no conservada en hongos. Hemos descubierto que Atg101 interacciona con Atg13 y que la anulación de estas proteínas en Dictyostelium lleva a un bloqueo temprano de la autofagia, aunque la severidad del fenotipo de desarrollo y el grado de bloqueo de la autofagia es más severo en células deficientes en Atg13. Hemos identificado una proteína conteniendo dominios zinc-finger B-box y FNIP que es un interactor de Atg101. La mutación del gen que codifica esta proteína reduce pero no anula el flujo autofágico, lo que sugiere que funciona como un regulador positivo de Atg101. Describimos además la interación de Atg1 con la enzima de la ruta de las pentosas fosfato transketolasa. Encontramos alteraciones en la actividad de la transketolasa endógena en cepas que sobrexpresan o que son deficientes en Atg1. Esto sugiere la presencia de una nueva vía de regulación entre la autofagia y la ruta de las pentosas fosfato en Dictyostelium discoideum.