Caracterización de las interacciónes de ck2 con proteínas reguladores del ciclo celular y el efecto de éstas en la actividad de ck2.

Abstract

Las proteínaquinasas modifican, a través de la incorporación de un grupo fosforilo, la actividad y/o ubicación celular de sus proteínas sustratos. La proteinaquinasa CK2 fosforila residuos Ser o Thr en cerca de 200 sustratos conocidos. Estudios in vivo sugieren que CK2 participa en los controles de regulación de la proliferación celular. CK2 nativa es purificada en forma del tetrámero a202, MO2 o C 202 donde a y a (productos de genes diferentes), representan a la subunidad catalítica y 13 a la subunidad reguladora. Tanto CK2a como CK2a' contienen las 11 regiones de aminoácidos conservados, típicas de la gran familia de las proteinaquinasa, y son activas por sí solas. La unión de CK2Í3, con la mayoría de los sustratos, estimula la actividad de la subunidad catalítica entre 5 y 10 veces. Además CK213 confiere estabilidad térmica y selectividad de sustrato a la holoenzima. A más de 50 años de su descubrimiento, y a diferencia de otras quinasas, aún no se conocen mecanismos que regulen la actividad de CK2. En los últimos años sin embargo, se ha observado la capacidad de ambas subunidades en forma independiente, o combinada, de asociarse establemente con otros polipéptidos. Estas interacciones proteína-proteína pueden traducirse en modulación (estimulación o inhibición) de la actividad de uno o más de los factores asociados, así como puede influir en la localización subcelular (y con ello en la localización de actividad). Así, es posible pensar que las interacciones de las subunidades de CK2 con otras proteínas, pueda representar un mecanismo de regulación de la actividad de esta quinasa. Estas interacciones representan por lo tanto, una interesante alternativa de estudio para la comprensión de la función celular de CK2. Lo anterior corresponde a! Objetivo General de esta Tesis Doctoral: Caracterización de las interacciones de CK2 con proteínas reguladoras del ciclo celular y el efecto de éstas en la actividad de CK2. La subunidad reguladora de CK2 (CK2f3) ha sido purificada siempre asociada a CK2c, conformando así la holoenzima tetramérica. CK20 es capaz de dimerizar siendo éste el paso previo en la formación de la holoenzima CK2. No obstante, diversas técnicas han demostrado la interacción de CK213 con proteínas asociadas a la transmisión de señales y al control de la expresión génica. De estas interacciones es interesante el vínculo entre CK2P y factores relevantes en el control de la proliferación celular, como lo son DNATopoisomerasa 11, P53 y p21WafI1C1PI En particular, p21WafI/Ci1 en conjunto con p53, realiza un papel trascendente en la detección de la proliferación de células eucarióticas en condiciones que afecten la integridad de la transmisión generacional de la información genética (stress por daño al material genético). La interacción específica de CK20 con p21WafI/CIPI además, resalta homologías entre CK2 y !a proteínaquinasa dependiente de ciclinas CDK2, que es inhibida por ese factor. CDK2 es la proteína más homologa a CK2 en la gran familia de las proteínas quinasas. Las similitudes entre CDK2 y CK2, nos han motivado a circunscribir nuestro interés a la caracterización estructural y funcional de la interacción entre CK2Í3 y p21WafI/CIP1.