Estudio de la estructura y función de la familia de proteínas quinasas C

Resumen

La Proteína Quinasa C (PKC) participa en numerosos procesos de señalización celular y está implicada en multitud de funciones fisiológicas como crecimiento, diferenciación celular, apoptosis, respuesta inmunitaria, secreción hormonal, entre otras. En la presente tesis se ha estudiado el papel de la región reguladora de las isoenzimas clásicas y nuevas. Además se ha estudiado la estructura secundaria del dominio catalítico de una isoenzima atípica: la PKC zeta. Dentro de la región reguladora se distinguen dos dominios, el C1 que se enlaza a diacilglicerol (DAG) y ésteres de forbol y el dominio C2 que en las PKC clásicas une fosfolípidos aniónicos en presencia de calcio y en las PKC nuevas lo hace de un modo independiente de calcio. Por su parte, el dominio catalítico contiene los sitios de unión del ATP y del sustrato susceptible de fosforilación por la PKC.Teniendo en cuenta todo lo anterior, en la presente tesis se ha estudiado: i) la afinidad de unión del dominio C2 alfa a fosfatidilinositol-4,5-bisfosfato (PIP2), ii) cómo cambia el ácido fosfatídico en conformación y reorganización como consecuencia de la interacción con el dominio C2 epsilon, iii) la capacidad de unión de distintos dominios C1B de las isoenzimas clásicas y nuevas a diferentes tipos de DAG y en presencia de lípidos negativos, iv) la estructura secundaria del dominio catalítico de la PKC zeta y cómo se modula por la presencia del ligando Mg2+-ATP así como su comportamiento frente a la desnaturalización térmica. La utilización de diferentes técnicas así como diferentes mutantes nos ha permitido determinar que el dominio C2 alfa interacciona con una molécula de PIP2 de un modo dependiente de calcio a través de la región rica en lisinas. Un estudio más extensivo utilizando diferentes tipos de fosfoinosítidos ha demostrado que la presencia de cargas negativas no es determinante en la interacción del dominio C2 con el fosfoinosítido sino que existe un com