O papel da hHep1/Hsp70s no controle de qualidade de proteínas e na regulação da dinâmica de condensados sob estresse proteotóxico

Resumo

Proteínas de choque térmico de 70 kDa (Hsp70s) são chaperonas moleculares críticas para proteostase, capazes de auxiliar no enovelamento de proteínas, transporte através de membranas, visando à degradação, bem como prevenir a agregação de proteínas. Hsp70s são, portanto, críticas para o sistema de controle de qualidade de proteínas (PQC), que inclui a síntese de proteínas, chaperones moleculares e sistemas de degradação. Sob estresse, proteínas propensas a dobramento incorreto se acumulam no citosol, onde são compartimentadas em pontos que colocalizam com outras proteínas do PQC, bem como no núcleo onde proteínas propensas à agregação, incluindo produtos ribossômicos defeituosos recentemente sintetizados (DRiPs) se acumulam dentro de dois tipos de condensados biomoleculares: nucléolos e corpos de leucemia promielocítica (PML). Hsp70s, como HSPA1A, são recrutados para nucléolos e corpos nucleares PML (PML-NBs) sob estresse. Lá, eles participam da depuração de proteínas nucleares mal dobradas, mantendo assim as propriedades dinâmicas dos condensados biomoleculares. Recentemente, demonstramos que a co-chaperona hHep1 (human Hsp70-escort protein 1) está localizada no núcleo, além de sua localização mitocondrial comum. hHep1 auxilia HSPA9 e HSPA1A (evitando sua agregação induzida termicamente e remodelando tais partículas, bem como estimulando as atividades de ATPase dos conjuntos monoméricos e supramoleculares), o que também justifica a relevância de entender melhor o papel de hHep1 in vivo. Além disso, o HSPA9 (Hsp70 mitocondrial humana) também está localizado no núcleo, além das mitocôndrias. As células transfectadas com hHep1 e HSPA9, sob estresse térmico, tiveram expressão e colocalização aumentadas tanto no interior do núcleo (dados não publicados). Esses dados sugerem que uma fração de HSPA9 e hHep1 poderia participar de funções nucleares especializadas; após a translocação para os núcleos. Portanto, formulamos a hipótese de que hHep1 e Hsp70s podem estar envolvidos em condensados dinâmicos em nucléolos e / ou corpos de PML sob estresse proteotóxico. Para testar esta hipótese, propomos avaliar a dinâmica de hHep1 e Hsp70s (HSPA9 e HSPA1A) em condensados nucleares, usando microscopia confocal e recuperação de fluorescência após fotodegradação (FRAP) sob condições de estresse controlado. Além disso, também pretendemos investigar a influência de hHep1 na degradação mediada por proteassoma de condensados sob estresse proteotóxico, usando o inibidor de proteassoma MG-132 e, inversamente, silenciaremos a hHep1 e / ou Hsp70s e avaliaremos seu impacto na capacidade celular de eliminar DRiPs e proteínas poliUb de nucléolos e PML-NBs. (AU)