Caracterización funcional de la gtpasa rhog en procesos de señalización celular

Resumen

La familia de GTPasas Rho/Rac participa en la generación de respuestas intracelulares coordinadas tras estímulos extracelulares. Esta familia participa principalmente en la regulación de la polimerización del citoesqueleto de actina, pero también en otros procesos celulares como la expresión génica, la supervivencia celular y las rutas de endocitosis. Este trabajo se ha centrado en la caracterización tanto estructural como funcional de un nuevo miembro de esta familia, la GTPasa RhoG, en procesos de señalización celular. En primer lugar, hemos demostrado que, a pesar de la elevada similitud estructural de RhoG con la GTPasa Rac1, la señalización mediada por cada una de estas proteínas se transmite a través de rutas funcionalmente independientes que, sin embargo, poseen elementos comunes. Hemos mostrado también que el comportamiento diferencial de ambas GTPasas en las funciones celulares estudiadas (activación de PAK1, capacidad transformante y localización subcelular) es controlado por regiones específicas de las GTPasas y, lo que es más, por aminoácidos específicos dentro de estas regiones. Sorprendentemente, estos residuos están situados fuera del SwitchI y del SwitchII, regiones que se han relacionado tradicionalmente con la interacción de las GTPasas Rho/Rac con sus proteínas efectoras. En segundo lugar, hemos demostrado que RhoG participa en la ruta endocítica mediada por caveolas. Así, RhoG se transloca inicialmente a la membrana plasmática, seguidamente a vesículas intracelulares y por último al aparato de Golgi tras el tratamiento de las células con activadores de la ruta caveolar (como la CTxB). Esta translocación está relacionada con cambios en el estado de activación de la GTPasa y depende tanto de la integridad de las balsas lipídicas de la membrana celular como de la funcionalidad de la dinamina. La activación constitutiva de RhoG (pero no de Rac1) promueve la internalización de las caveolas de la membrana.