| LA PROTEINA QUINASA CK2 ES UNA ENZIMA ALTAMENTE CONSERVADA Y PRESENTE EN TODAS LAS CELULAS EUCARIOTAS ESTUDIADAS HASTA EL MOMENTO. FOSFORILA, AL MENOS IN VITRO, MAS DE 300 SUSTRATOS PROTEICOS. ESTO ULTIMO LA INVOLUCRA EN NUMEROSOS PROCESOS CELULARES TALES COMO EXPRESION GENICA, SINTESIS DE PROTEINAS, TRANSDUCCION DE SEÑALES, DIVISION CELULAR, MORFOLOGIA CELULAR, DESARROLLO Y APOPTOSOS. A SU VEZ, LA PROTEINA QUINASA CK2 HA SIDO IMPLICADA EN NUMEROSAS PATOLOGIAS QUE INCLUYEN CANCER, ENFERMEDADES INFECCIOSAS Y NEURODEGENERACION. LA HOLOENZIMA QUE HA SIDO PURIFICADA DESDE DIFERENTES EUCARIOTAS ES GENERALMENTE UN HETEROTETRAMERO COMPUESTO POR DOS SUBUNIDADES CATALITICAS (CK2ALFA Y/O CK2ALFA') Y DOS SUBUNIDADES REGULATORIAS (CK2BETA). LAS SUBUNIDADES ALFA Y ALFA' SON CATALITICAMENTE ACTIVAS POR SI MISMAS. POR SU PARTE, LA SUBUNIDAD REGULATORIA ES INACTIVA PERO ESTIMULA DE 5 A 10 VECES LA ACTIVIDAD DE LA SUBUNIDAD CATALITICA FRENTE A LA MAYORIA DE LOS SUTRATOS. ESTA QUINASA FOSFORILA SERINAS Y TREONINAS QUE SE ENCUENTRAN FORMANDO PARTE DE SECUENCIAS ACIDICAS, SIENDO SU SECUENCIA CONSENSO MINIMA S/T X X D/E. LA PROTEINA QUINASA CK2 NO RESPONDE A NINGUN TIPO DE SEGUNDO MENSAJERO, AUNQUE PUEDE SER ESTIMULADA POR POLIAMINAS E INHIBIDA POR COMPUESTOS POLIANIONICOS. ENTRE TODAS LAS QUINASAS LA PROTEINA QUINASA CK2 ES INUSUAL EN EL HECHO DE QUE PUEDE EMPLEAR EFICIENTEMENTE TANTO ATP Y GTP COMO DADOR DE GRUPO FOSFORILO. NUMEROSOS ESTUDIOS HAN DETECTADO LA PRESENCIA DE LA PROTEINA QUINASA CK2 EN EL CITOPLASMA Y EN EL NUCLEO. A NIVEL SUBCITOSOLICO SE HA DETERMINADO LA PRESENCIA DE CK2 EN MITOCONDRIAS, UNIDA A MICROTUBULOS Y ASOCIADA A LA CARA EXTERNA DEL RETICULO ENDOPLASMATICO. A SU VEZ, SON NUMEROSOS LOS TRABAJOS QUE DEMUESTRAN LA LOCALIZACION DE LA PROTEINA QUINASA CK2 EN LA SUPERFICIE CELULAR, EN CUYO CASO PODEMOS REFERINOS A CK2 COMO UNA ECTOQUINASA. LA PRESENCIA DE CK2 COMO ECTOQUINASA COBRA RELEVANCIA AL HABERSE DEMOSTRADO SU EXISTENCIA EN LA SUPERFICIE DE UNA VARIADA GAMA DE TIPOS CELULARES, DESDE LINFOCITOS HASTA NEURONAS. ESTUDIOS ENFOCADOS A DETERMINAR LA RELEVANCIA FISIOLOGICA DE LA PROTEINA QUINASA CK2 COMO ECTOQUINASA HAN SUGERIDO SU PARTICIPACION EN LA ADHESION Y MIGRACION CELULAR, EN EL EFECTO MITOGENICO DE UROQUINASA Y EN LA PROTECCION CELULAR CONTRA LA LISIS MEDIADA POR EL SISTEMA DEL COMPLEMENTO. SI BIEN LOS ESTUDIOS LLEVADOS A CABO EN EL CAMPO DE CK2 COMO ECTOQUINASA SON DE LARGA DATA, EXISTEN ASPECTOS FUNDAMENTALES AUN DESCONOCIDOS. TENIENDO EN CUENTA QUE NINGUNA DE LAS SUBUNIDADES DE CK2 POSEE UNA SECUENCIA CON CARACTERISTICAS DE PEPTIDO SEÑAL QUE LE PERMITA TRANSITAR POR LA VIA CLASICA DE SECRECION DE PROTEINAS CABE PREGUNTARSE QUE MECANISMO PERMITE LA LLEGADA DE CK2 A LA SUPERFICIE CELULAR. A PARTIR DE ESTA INCOGNITA SURGE LA PREGUNTA QUE MOVILIZA AL PRESENTE TRABAJO, �QUE SECUENCIAño ESTRUCTURAS DE CK2 SON REQUERIDAS PARA QUE TENGA LUGAR SU EXPORTACION AL MEDIO EXTRACELULAR? LA RESPUESTA A PREGUNTA PODRIA DARNOS LAS PAUTAS NECESARIAS PARA ALCANZAR UNA RESPUESTA SATISFACTORIA A LA PRIMERA INCOGNITA. LA BUSQUEDA DE DICHA SECUENCIAño ESTRUCTURA ENFRENTA UN PRIMER OBSTACULO CONSISTENTE EN LA ESCASA CANTIDAD DE CK2 ECTOQUINASA QUE ES POSIBLE RECUPERAR A PARTIR DE CELULAS EN CULTIVO. ESTA DIFICULTAD SE SUPERO MEDIANTE LA SOBRE EXPRESION, EN CELULAS EUCARIOTA, DE LAS SUBUNIDADES RECOMBINANTES DE CK2. LA SUBUNIDAD DE ECTOPICAS SE PRODUJERON CON ETIQUETAS QUE FACILITARON SU SEGUIMIENTO Y ASILAMIENTO. A SU VEZ, ESTE MODELO CELULAR NOS PERMITIO EXPRESAR DIVERSAS MUTANTES DE AMBAS SUBUNIDADES DE CK2, CON LO CUAL SE LLEVO A CABO EL RASTREO DE SECUENCIAS REQUERIDAS PARA LA EXPORTACION DE CK2. EN PRIMER LUGAR PUDIMOS DEMOSTRAR QUE LA SUBUNIDADES CATALITICAS CK2ALFAño CK2ALFA', POR SI SOLAS, NO SON CAPACES DE ALCANZAR EL ESPACIO EXTRACELULAR Y QUE REQUIEREN FORMAR PARTE DEL HETEROTETRAMERO PARA SER EXPORTADAS. POR OTRA PARTE, SE DETERMINO QUE LA ACTIVIDAD CATALITICA DE CK2 NO ES PRECISADA PARA QUE TENGA LUGAR LA EXPORTACION, CON LO QUE DESCARTAMOS EL REQUERIMIENTO DE SUSTRATOS FOSFORILADOS POR CK2 EN DICHO PROCESO. EN CUANTO A LA DETECCION DE ACTIVIDAD CK2 EXTOPICA EN LA SUPERFICIE CELULAR A DIFERENTES HORAS POSTRANSFECCION, SE OBSERVO QUE ESTA SE ENCUENTRA DESFASADA EN 5 A 7 HORAS CON RESPECTO A LA APARICION INTRACELULAR DE DICHA ACTIVIDAD Y QUE TAL PROCESO NO PRECISA DE LA SINTESIS DE NOVO DE PROTEINAS. SE DETERMINO QUE LA ACTIVIDAD CK2 ECTOPICA LOCALIZADA EN LA SUPERFICIE CELULAR ES CAPAZ DE FOSFORILAR VITRONECTINA, SUSTRATO FISIOLOGICO DE CK2 PRESENTE EN LA MATRIZ EXTRACELULAR. DICHA FOSFORILACION FUE SENSIBLE A LA INHIBICION POR HEPARINA EN EL CASO DE EXPRESION DE LA QUINASA SILVESTRE PERO RESISTENTE CUANDO SE TRANSFECTO UNA MUTANTE PARCIALMENTE REFRACTARIA A TAL COMPUESTO. UTILIZANDO MUTANTES DE DELECION Y SUSTITUCION DE CK2ETA SE ENCONTRO EN ESTA SUBUNIDAD REGULATORIA UNA SECUENCIA (20-33) IMPORTANTE PARA EL PROCESO DE EXPORTACION DE CK2. EL ESTUDIO DETALLADO DE ESTA SECUENCIA NOS LLEVO A DEMOSTRAR LA RELEVANCIA DE LAS FENILALANINAS 21 Y 22 Y DE LOS AMINOACIDOS ACIDICOS 26, 27 Y 28 EN LA EFICIENCIA DEL SEGMENTO 20-33 COMO SEÑAL DE EXPORTACION. SIN EMBARGO, ESTA SECUENCIA NO PUEDE CONSIDERARSE COMO UNA SEÑAL DE EXPORTACION PROPIAMENTE DICHA, SINO COMO UNA ESTRUCTURA DE EXPORTACION DEPENDIENTE DE SU ENTORNO MOLECULAR. FINALMENTE, SE DEMOSTRO QUE LA SUBUNIDAD CK2BETA ECTOPICA ES EXPORTADA EN FORMA AISLADA PERO, A DIFERENCIA DE LA HOLOENZIMA, NO ES RETENIDA EN LA SUPERFICIE CELULAR. |