Esquema de dibujos animados de ribosomas en colisión que resaltan el tallo P y Gcn2
Crédito: NICHD/Ritu Gupta, Ph. D.
Las células responden a los factores estresantes de varias maneras. Una respuesta al estrés implica la inactivación de la enzima eIF2 mediante un proceso conocido como fosforilación. Debido a que eIF2 es esencial para iniciar la traducción de prácticamente todos los ARN mensajeros, la alteración de eIF2 reduce la síntesis general de proteínas en la célula. Simultáneamente estimula la producción del activador transcripcional Gcn4, que reprograma la expresión genética, que es el grado en que ciertos genes se activan o desactivan.
Gcn2, la proteína cinasa responsable de fosforilar eIF2, desempeña un papel fundamental en esta respuesta al estrés. Gcn2 se activa por falta de aminoácidos (los componentes básicos de las proteínas) o por otras condiciones que bloquean los ribosomas (la maquinaria celular responsable de la síntesis de proteínas). Sin embargo, los científicos no sabían si en ambos casos se aplica el mismo mecanismo de activación de Gcn2.
En un trabajo reciente del Laboratorio Hinnebusch , se indica que la activación de Gcn2 tiene diferentes requisitos para el tallo P (un complejo flexible de proteínas que forma parte del ribosoma) en función de cómo se estancan los ribosomas. Los científicos establecieron por primera vez que la levadura Gcn2 puede activarse mediante tres condiciones diferentes que provocan el estancamiento de los ribosomas sin falta de aminoácidos. En experimentos adicionales, se reveló que las proteínas del tallo P1/P2 son esenciales para la activación de Gcn2 mediante el estancamiento de los ribosomas independiente de la inanición. Por el contrario, estos componentes del tallo P son prescindibles para la activación de Gcn2 por falta de aminoácidos, lo que sugiere distintas vías de activación para la levadura Gcn2.
En los hallazgos, se ofrece información sobre cómo las células regulan la síntesis de proteínas en condiciones de estrés y resaltan el papel fundamental de las proteínas del tallo P en esta respuesta.
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