Understanding the role of CaMKIIa in Angelman Syndrome by looking at its potential interactors through proximity labelling

Resumen

El Síndrome de Angelman es una enfermedad rara que se caracteriza por la ausencia de la E3 ligasa de ubicuitina UBE3A en las neuronas. Numerosos datos sugieren una relación entre CAMKII y UBE3A. En esta tesis se emplea el etiquetado por proximidad con BioID2 y TurboID, tanto en cultivos celulares como en Drosophila melanogaster, con el fin de identificar posibles interactores. Mediante esta estrategia hemos sido capaces de identificar la E3 ligasa de ubicuitina ITCH como la responsable de monoubicuitinar a CAMKIIa y a la deubiquitinasa MYSM1 como un mediador indirecto de la ubicuitinación de CAMKIIa. Además, cuando CaMKIIa se encuentra más ubicuitinada, su fosforilación en la T286 y, por tanto, activación se ve reducida. Los experimentos en mosca permitieron identificar varias proteínas relacionadas con enfermedades neurodegenerativas y la proteína Nbea, también identificada como posible sustrato de UBE3A, involucrada en el espectro autista. Por otro lado, nuestro grupo recientemente ha identificado la proteína Neurocondrina (NCDN) como un sustrato de UBE3A en el cerebro de ratón. NCDN regula de forma negativa la fosforilación de T286 de CaMKII, reduciendo así su actividad. Observamos que las cadenas a través de la lisina 48 son las que se forman en NCDN por UBE3A y la envían a su degradación. Finalmente, realizamos un estudio sobre cuáles eran las lisinas de NCDN que tendían a ser ubicuitinadas por UBE3A. Los resultados, aunque prometedores, no identificaban de manera significativa ninguna lisina dentro de la secuencia de NCDN.