Registro:
| Documento: | Tesis de Grado |
| Título: | Respuesta a estrés celular : modificaciones postraduccionales de α-tubulina en la formación y disolución de gránulos de estrés |
| Título alternativo: | Cellular stress response : α-tubulin post-translational modifications in stress granule assembly and dissolution |
| Autor: | Cozza, Lucas Helio |
| Editor: | Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales |
| Lugar de trabajo: | Fundación Instituto Leloir - CONICET. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires (IIBBA)
|
| Fecha de defensa: | 2024-03-14 |
| Fecha en portada: | Febrero 2024 |
| Grado Obtenido: | Grado |
| Título Obtenido: | Licenciado en Ciencias Biológicas |
| Departamento Docente: | Departamento de Fisiología, Biología Molecular y Celular |
| Director: | Boccaccio, Graciela Lidia |
| Director Asistente: | Thomas, María Gabriela |
| Jurado: | D'Alessio, Cecilia; Mansilla, Sabrina Florencia; Presman, Diego Martín |
| Idioma: | Español |
| Formato: | PDF |
| Handle: |
http://hdl.handle.net/20.500.12110/seminario_nBIO001710_Cozza |
| PDF: | https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/download/seminario/seminario_nBIO001710_Cozza.pdf |
| Registro: | https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/collection/seminario/document/seminario_nBIO001710_Cozza |
| Ubicación: | Dep.BIO 001710 |
| Derechos de Acceso: | Esta obra puede ser leída, grabada y utilizada con fines de estudio, investigación y docencia. Es necesario el reconocimiento de autoría mediante la cita correspondiente. Cozza, Lucas Helio. (2024). Respuesta a estrés celular : modificaciones postraduccionales de α-tubulina en la formación y disolución de gránulos de estrés. (Tesis de Grado. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.). Recuperado de http://hdl.handle.net/20.500.12110/seminario_nBIO001710_Cozza |
Resumen:
Durante la respuesta celular a estrés agudo, las células silencian la traducción global y los mRNAs no traducibles forman condensados sin membrana llamados “gránulos de estrés” (SGs). La formación y disolución de SGs está mediada por los motores moleculares dineína y kinesina-1, los cuales se desplazan sobre microtúbulos (MTs). Estos motores compiten, y se postula que el balance entre ellos cambia a lo largo de la respuesta a estrés, permitiendo la agregación de SGs en etapas tempranas, seguida de su disolución en un patrón típico. Los mecanismos por los cuales el balance dineína/kinesina cambia durante la respuesta no han sido dilucidados. Entre otros mecanismos regulatorios, se sabe que kinesina-1 y dineína se desplazan diferencialmente sobre MTs con modificaciones postraduccionales (PTMs) específicas. En particular, la detirosinación C-terminal de α-tubulina afecta negativamente el transporte mediado por dineína. Esto nos llevó a especular que los cambios en el balance dineína/kinesina que permiten el ensamblado transitorio de los SGs podrían depender de una regulación temporal del grado de tirosinación de los Mts. En este trabajo analizamos los niveles de α-tubulina tirosinada (Tyr-Tub) a lo largo de la respuesta de estrés oxidativo, inducido por arsenito de sodio en células U2OS. Estudiamos los niveles totales de Tyr-Tub mediante western blot, y también los niveles en células únicas por inmunofluorescencia, correlacionándolos con la formación y disolución de SGs. Relevantemente, nuestros resultados preliminares sugieren que los niveles de Tyr-Tub no cambian durante la formación de SGs, pero mostraron una tendencia a disminuir en la fase de disolución de SGs. A continuación, investigamos si estos cambios en la tirosinación de α-tubulina correlacionaban con cambios en la dinámica de Mts, para lo que intentamos visualizar los extremos de MTs en crecimiento empleando la proteína marcadora EB3-GFP en ensayos de transfección transitoria. Si bien no logramos poner a punto esta herramienta para cuantificar el crecimiento de MTs, encontramos inesperadamente que la sobreexpresión de EB3-GFP alteró la red de MTs, induciendo la formación de haces de MTs ricos en Tyr-Tub. Además, EB3-GFP afectó negativamente la formación de SGs. Nuestros resultados abren la posibilidad de que cambios en la tirosinación de α-tubulina contribuyen a regular el transporte subcelular que media el ensamblado transitorio de SGs.
Abstract:
Upon acute cellular stress, eukaryotic cells undergo global translational silencing, and repressed mRNAs assemble into membraneless condensates termed stress granules (SGs). Both the assembly and dissolution of SGs depend on dynein and kinesin-1, which are molecular motors that move on microtubules (MTs). Dynein and kinesin-1 compete with each other, and it has been proposed that the dynein/kinesin-1 balance shifts throughout the stress response, allowing for the transient assembly of SGs. The mechanisms that govern the dynein/kinesin-1 balance have not yet been elucidated. Among other regulatory mechanisms, it has been found that dynein and kinesin-1 bind to and move differentially on MTs with particular post-translational modifications (PTMs). Specifically, α-tubulin C- terminal detyrosination negatively impacts on dynein-mediated transport. Based on this, we hypothesized that the shift in the dynein/kinesin-1 balance that allows for transient SG assembly may rely on a temporal regulation of MT tyrosination. In this work, we analyzed the levels of tyrosinated α-tubulin (Tyr-Tub) throughout the oxidative stress response induced by sodium arsenite in U2OS cells. We measured total Tyr-Tub levels by western blot as well as in single cells by immunofluorescence, and we analyzed the potential correlation between Tyr-Tub levels and SG assembly and dissolution. Interestingly, our preliminary results suggest that Tyr- Tub levels do not change significantly during SG assembly, but they may decrease during SG dissolution. Next, we examined whether these changes in Tyr-Tub levels correlated with changes in MT dynamics, for which we attempted to visualize MT growing ends with EB3-GFP. Unfortunately, we were not able to set up this methodology to analyze MT growth. However, we unexpectedly found that EB3-GFP overexpression altered the MT network, inducing the formation of MT bundles enriched in Tyr-Tub. Moreover, we found that EB3-GFP transfection negatively affected SG assembly. Our results open the possibility that changes in α-tubulin tyrosination may fine-tune the subcellular transport that mediates SG transient assembly.
Citación:
---------- APA ----------
Cozza, Lucas Helio. (2024). Respuesta a estrés celular : modificaciones postraduccionales de α-tubulina en la formación y disolución de gránulos de estrés. (Tesis de Grado. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.). Recuperado de https://hdl.handle.net/20.500.12110/seminario_nBIO001710_Cozza
---------- CHICAGO ----------
Cozza, Lucas Helio. "Respuesta a estrés celular : modificaciones postraduccionales de α-tubulina en la formación y disolución de gránulos de estrés". Tesis de Grado, Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, 2024.https://hdl.handle.net/20.500.12110/seminario_nBIO001710_Cozza
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