O complexo translocase EMC é requerido para o endereçamento de Ras à membrana

Resumo

As proteínas RAS são pequenas GTPases que regulam várias vias de sinalização, incluindo a via de proteínas quinase ativadas por mitógenos (MAPK). Para desempenhar essa função, as proteínas RAS devem se associar à membrana plasmática (PM). Todas as isoformas RAS (HRAS, NRAS e KRAS) passam por modificações pós-traducionais em seu motivo C-terminal CaaX para ganhar afinidade pelas membranas celulares. A prenilação (lipidação) da RAS ocorre no citosol e direciona as proteínas da RAS para a face citosólica do retículo endoplasmático (RE) para processamento adicional. O complexo de proteínas de membrana do retículo endoplasmático (EMC) desempenha papéis em uma ampla gama de funções celulares, incluindo o enovelamento de proteínas de membrana e a biossíntese de lipídios. Descobrimos que o knockdown de EMC1 ou EMC3 resulta na supressão da displasia induzida pela expressão de RasV12 constitutivamente ativa no olho de Drosophila melanogaster, um fenótipo tumoral já bem estabelecido. Consistente com esta descoberta, silenciar EMC1 ou EMC3 em células HEK293T inibiu a sinalização da via MAPK. Surpreendentemente, o knockdown dessas subunidades EMC nas células HEK293T prejudicou a farnesilação de RAS e impediu sua localização na membrana plasmática, sugerindo que seus efeitos na sinalização estão relacionados ao endereçamento à membrana. Dessa forma, concluímos que a EMC é necessária para a farnesilação, tráfego e atividade de HRAS, embora os mecanismos moleculares permaneçam desconhecidos. Neste projeto BEPE, vamos nos concentrar em elucidar os mecanismos subjacentes ao requerimento do complexo de proteínas EMC para o direcionamento de RAS à membrana e a transformação oncogênica, através dos seguintes objetivos específicos: 1) definir o espectro de proteínas CaaX que requerem EMC para seu adequado tráfego e se todas as 10 subunidades EMC e seus clientes/interatores genéticos estão envolvidos; 2) determinar quais enzimas envolvidas nas modificações pós-traducionis de RAS requerem EMC para sua adequada estabilidade e localização; (3) determinar o efeito da perda de função de EMC na transformação conduzida por RAS in vitro e in vivo. Para isso, usaremos avançadas técnicas celulares e moleculares, como biossensores de localização e atividade de RAS, microscopia confocal de alta resolução, marcação metabólica e edição genética in vivo para modular a tumorigênese induzida por KRAS no epitélio das vias aéreas do camundongo transgênico LSL-KRAS12D; p53”/”, disponível no laboratório do Mark Philips na NYU. Este estudo tem o potencial de levar ao desenvolvimento de novos medicamentos para o tratamento do câncer. (AU)