Mecanismos de regulación de los factores intercambio de la familia ras-grf

Resumen

Las proteínas Ras actúan como interruptores moleculares regulando el inicio, duración y finalización de un gran número de procesos celulares. Estas GTPasas son activadas de forma transitoria por diversos estímulos extracelulares que inducen la activación de los Factores de intercambio de nucleótidos (GEFs), que catalizan el intercambio de nucleótidos GDP por GTP sobre las proteínas Ras. Este estudio se ha centrado en la familia de GEFs de Ras en mamíferos, Ras-GRF/Cdc25Mn. Ras-GRF reúne un complejo conjunto de motivos estructurales que incluyen un dominio de homología de Db1 (DH), presente en proteínas que interaccionan con GTPasas de la familia Rho, y cuya función no está del todo esclarecida. En este estudio hemos descrito como el dominio DH es necesario para la translocación a membrana de Ras-GRF1, localización necesaria tanto para estimular el intercambio GDP/GTP sobre Ras, como para activar a la proteína kinasa activada por mitógenos (MAPK). Además, y de una forma sin precedentes hasta el momento, hemos observado que estos procesos están regulados por la GTPasa de familia Rho, Cdc42. Hemos encontrado que únicamente la forma unida a GDP de Cdc42 previene el acceso de Ras-GRF1 a membrana y la activación de la vía Ras/MAPK por el GEF, aunque no hemos obsrvado una interacción directa entre ambas proteínas. También hemos demostrado que la catálisis de intercambio de nucleótidos sobre Cdc42 facilita la activación de MAPK inducida por Ras-GRF1. Además se ha observado que la potenciación de activación de MAPK por Ras-GRF1 inducida por ionomicina, que induce elevaciones intracelulares de calcio, también esta regulada por Cdc42. Profundizando en ete mecanismo de regulación, se ha demostrado que el mantenimiento de Cdc42 unido a GDP sobreexpresando RhoGDI (Factor inhibidor del intercambio de nucleótidos para proteínas de la familia Rho), inhibe la activación de MAPK inducida por Ras-GRF1. Por otro lado,