Heteromeric composition of the kv1.3 channelosome
- Autores: Antonio Serrano Albarrás
- Directores de la Tesis: Antonio Felipe Campo (dir. tes.)
- Lectura: En la Universitat de Barcelona ( España ) en 2018
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Carles Solsona Sancho (presid.), Álvaro Villarroel Muñoz (secret.), Carmen Valenzuela Miranda (voc.)
- Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Biomedicina por la Universidad de Barcelona
- Materias:
- Texto completo no disponible (Saber más ...)
- Resumen
Los canales iónicos son proteínas transmembrana que contienen poros acuosos que, una vez abiertos, permiten el paso de iones a través de la membrana plasmática a favor de gradiente electroquímico. Kv1.3 es un canal de potasio dependiente de voltaje miembro de la superfamilia Shaker. Su estructura básica consiste en una proteína con seis dominios transmembrana y el canal funcional está formado por cuatro copias de esta proteína.
Kv1.3 participa en una gran variedad de funciones del organismo: sistema nervioso, sistema inmunitario, señalización de la insulina o proliferación celular. En el sistema inmunitario está altamente expresado tanto en linfocitos como en fagocitos mononucleares. En ambos tipos celulares regula la activación inmunitaria y la proliferación celular. Además, se ve coexpresado con otras proteínas de relevancia como Kv1.5 o KCNE4.
Kv1.5 puede heteromerizar con Kv1.3, dando lugar a heterotrámeros de estequiometrías variables con fenotipos intermedios. Por otro lado, KCNE4 puede interaccionar con Kv1.3, pero no con Kv1.5. Kv1.3 se ve potentemente inhibido por ambas asociaciones.
En la presente tesis nos centramos en caracterizar estas interacciones y el peso de la estequiometría en sus efectos. Demostramos que esta asociación tiene lugar en células del sistema inmunitario. Además, mediante una proteína de fusión logramos fijar la estequiometría del complejo en 1:1. Con esta estequiometría, Kv1.5 demuestra ejercer como dominante negativo respecto a Kv1.3 en el complejo. Estas interacciones intramoleculares son estudiadas además mediante el uso de diversas proteínas quiméricas por tal de dilucidar el peso de los extremos carboxiterminales en la formación del canal y su función.
Demostramos que KCNE4, por otro lado, afecta el canal de estequiometría 1:1 aumentado su actividad, en lugar de reducirla. Estos resultados son replicados tanto en cultivos heterólogos como en células nativas. Este descubrimiento presenta un nuevo paradigma en que la asociación con varias proteínas reguladoras puede resultar en la modificación del efecto de cada una de ellas.
KCNE1 es una proteína reguladora al igual que KCNE4, pero que interactúa con Kv1.5. En la presente tesis demostramos como KCNE1 no solo interacciona con Kv1.5, sino que aumenta en gran medida su actividad.
Finalmente, también genotipamos estos genes en pacientes de una enfermedad autoinmune como es la esclerosis múltiple, llegando a localizar diversos polimorfismos de posible interés fisiopatológico.
