Preliminary study of the enzyme ubiquitin carboxylterminal hydrolase 14 (UBP6) in Giardia intestinalis: structural bioinformatic analysis and transcriptional profile during encystation

Estudio preliminar de la enzima ubiquitina carboxiterminal hidrolasa 14 (UBP6) en Giardia intestinalis: análisis bioinformático de su estructura y perfil transcripcional durante la enquistación

En este trabajo se presenta una estrategia combinada que buscaba, primero, analizar por métodos computacionales la secuencia de la enzima ubiquitina carboxilo-terminal hidrolasa 14 de Giardia intestinalis (UBP6) reportada para buscar componentes relacionados con su función hipotética y segundo, determinar si el gen que codifica para la proteína se expresa en G. intestinalis y si lo hace, cómo es su patrón de transcripción a lo largo del ciclo de vida del parásito. Se encontró que la proteína pertenece a la familia de deubiquitinasas dependientes de cisteína y más específicamente a las proteasas específicas para ubiquitina (USPs por ubiquitin specific proteases). También se identificaron el centro catalítico con la triada completa así como características típicas del motivo USP. Teniendo en cuenta que los resultados computacionales sugieren que la enzima puede ser funcional, se usó la técnica de transcripción reversa acoplada a PCR como un primer acercamiento para establecer si el gen codificante se expresa en el parásito. De manera interesante, se determinó no solo que el gen se expresa sino que existe una variación de su transcripción a lo largo del ciclo de vida del parásito. Estos hallazgos son el punto de partida para posteriores estudios ya que sugieren de manera preliminar que esta enzima podría estar involucrada en el recambio de proteínas que ocurre en el parásito durante el proceso de enquistación. Aunque preliminar, este estudio es el primer reporte acerca de una enzima deubiquitinadora específica en el parásito G. intestinalis.

Introducción

La caracterización de la vía de conjugación de la ubiquitina y la identificación del proteasoma 26S como un complejo multiproteico con actividad de proteasa que degrada las proteínas poli-ubiquitadas, generó una visión totalmente nueva de la proteólisis. Considerado anteriormente como un proceso inespecífico y, por tanto, menos importante, se convirtió en un campo relevante y, hoy en día, el mal funcionamiento de este sistema se asocia a enfermedades graves como el cáncer y la neurodegeneración (1, 2). La ubiquitinación es una modificación postraduccional que se produce cuando una molécula de ubiquitina (de 76 aminoácidos de longitud) se añade a una proteína diana a través de tres reacciones enzimáticas sucesivas de forma dependiente del ATP.