Registro:
| Documento: | Tesis Doctoral |
| Título: | Caracterización de la neddilación como una verdadera modificación post-traduccional |
| Título alternativo: | Characterization of neddylation as a true post-translational modification |
| Autor: | Linenberg, Ivana Marcela |
| Editor: | Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales |
| Lugar de trabajo: | Instituto Max Planck Argentina - CONICET. Instituto de Investigación en Biomedicina de Buenos Aires - Instituto Partner de la Sociedad Max Planck (IBIOBA-MPSP)
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| Fecha de defensa: | 2023-05-19 |
| Fecha en portada: | 2023 |
| Grado Obtenido: | Doctorado |
| Título Obtenido: | Doctor de la Universidad de Buenos Aires en el área de Ciencias Biológicas |
| Departamento Docente: | Departamento de Fisiología, Biología Molecular y Celular |
| Director: | Refojo, Damián |
| Consejero: | Romano, Arturo Gabriel |
| Jurado: | Ledda, María Fernanda; Carcagno, Abel Luis; Fededa, Juan Pablo |
| Idioma: | Español |
| Formato: | PDF |
| Handle: |
https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n7294_Linenberg |
| PDF: | https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/download/tesis/tesis_n7294_Linenberg.pdf |
| Registro: | https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/collection/tesis/document/tesis_n7294_Linenberg |
| Ubicación: | BIO 007294 |
| 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. Linenberg, Ivana Marcela. (2023). Caracterización de la neddilación como una verdadera modificación post-traduccional. (Tesis Doctoral. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales). Recuperado de https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n7294_Linenberg |
Resumen:
Nedd8 pertenece a la familia de las proteínas similares a Ubiquitina. Al igual que Ubiquitina, Nedd8 se une covalentemente a sus proteínas diana mediante una cascada de conjugación a través de enzimas específicas, proceso que se denomina neddilación. La neddilación es reversible y mediada por dos deneddilasas: el signalosoma COP9, que deconjuga Nedd8 de las Culinas, el blanco de neddilación más estudiado, y Nedp1, la principal proteasa encargada de remover Nedd8 del resto de las proteínas. Sin embargo, la neddilación como una auténtica modificación post-traduccional (MPT) ha sido objeto de controversia En esta tesis nos propusimos explorar dos de los principales argumentos en contra de la neddilación como una verdadera MPT: 1) qué tan extendido y a qué niveles se da el fenómeno conocido como neddilación atípica y 2) cuál es la relevancia fisiológica de Nedp1 en diversos modelos biológicos. Observamos que la neddilación atípica ocurre en células humanas, pero no murinas y que su intensidad depende del contexto celular y del inductor utilizado, sugiriendo que no es un fenómeno altamente conservado como fuera previamente sugerido. Por otro lado, utilizando modelos invertebrados transgénicos, demostramos, en primer lugar, que la pérdida de función del ortólogo de Nedp1 afecta negativamente la fertilidad y la sobrevida en D. melanogaster. Observamos, además, que Nedp1 otorga resistencia tanto a D. melanogaster como a C. elegans frente a condiciones de estrés. Notablemente, demostramos que la deneddilasa Nedp1 es esencial en un modelo murino, señalando que la importancia biológica de esta enzima es mayor en mamíferos. Además, su deleción en células derivadas del tubo neural conduce a una disminución del tamaño cerebral, un aumento en el tamaño de los ventrículos laterales y una reducción en el tamaño relativo del estriado dorsal. Esta deleción, no provoca alteraciones en la complejidad de la arborización dendrítica, en la densidad de espinas ni en el volumen de espinas dendríticas de neuronas de la región CA1 del hipocampo. Finalmente, reportamos que el rol de Nedp1 en la sobrevida de fibroblastos embrionarios murinos frente a inductores proapoptóticos varía dependiendo del estímulo utilizado, sugiriendo que Nedp1 no ejerce un único rol general frente al estrés celular, sino que participa de vías específicas. Los resultados de esta tesis aportan al entendimiento de la relevancia fisiológica de la neddilación en general y de Nedp1 en particular en diversos contextos y modelos sustentando una hipótesis que ha permanecido controversial por largo tiempo: que la neddilación es una verdadera modificación post-traduccional.
Abstract:
Nedd8 belongs to the Ubiquitin-like protein family. Like Ubiquitin, Nedd8 covalently binds to its target proteins through a conjugation cascade through specific enzymes, a process called neddylation. Neddylation is reversible and is mediated by two deneddlyases: the signalosome COP9, which deconjugates Nedd8 from Cullins, the most studied neddylation target, and Nedp1, the main protease responsible for removing Nedd8 from all the other proteins. However, the concept of neddylation as a true post-translational modification (MPT) has been the subject of controversy. In this thesis we set out to explore two of the main arguments against neddylation as a true MPT: 1) how widespread and at what levels does the phenomenon known as atypical neddylation occur and 2) what is the physiological relevance of Nedp1 in various biological models. We observed that atypical neddylation occurs in human but not murine cells and that its intensity depends on the cellular context and the used stimulus, suggesting that it is not a highly conserved phenomenon as previously suggested. On the other hand, using transgenic invertebrate models, we demonstrate, first, that loss of function of the Nedp1 orthologue negatively affects fertility and survival in D. melanogaster. We further describe that Nedp1 confers resistance to both D. melanogaster and C. elegans upon stress conditions. Notably, we show that Nedp1 deneddylase is essential in a murine model, indicating that the biological relevance of this enzyme is greater in mammals. Moreover, its deletion in neural tube-derived cells leads to a decrease in brain size, an increase in the size of the lateral ventricles and a reduction in the relative size of the dorsal striatum. This deletion does not affect the complexity of dendritic arborization, spine density nor dendritic spine volume of neurons in the CA1 region of the hippocampus. Finally, we report that the role of Nedp1 in the survival of murine embryonic fibroblasts against proapoptotic inducers varies depending on the stimulus used, suggesting that Nedp1 does not exert a single general role against cellular stress, but participates in specific pathways. The results of this thesis contribute to the understanding of the physiological relevance of neddylation in general and of Nedp1, in particular, across diverse contexts and models, supporting a hypothesis that has long remained controversial: that neddylation is a true post-translational modification.
Citación:
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Linenberg, Ivana Marcela. (2023). Caracterización de la neddilación como una verdadera modificación post-traduccional. (Tesis Doctoral. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.). Recuperado de https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n7294_Linenberg
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Linenberg, Ivana Marcela. "Caracterización de la neddilación como una verdadera modificación post-traduccional". Tesis Doctoral, Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, 2023.https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n7294_Linenberg
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