Mecanismos de control de calidad en el RER

Mecanismos decontrol de calidad

en el RER

1) Roturas proteolíticas específicas

2) Adición y procesamiento de oligosacáridos.

3) Correcto plegamiento ("folding").

4) Formación de puentes disulfuro (S-S).

5) Ensamblado de proteínas multiméricas

Control de calidad de las proteínas en el RER

Plegamiento de una proteína tras su síntesis

Plegamiento de proteínas en el RER:

chaperonas y chaperoninas(proteínas de choque térmico,

Heat-shock proteins)

___________________________________________________ Chaperonas y Chaperoninas:-------------------------------------------------------------

FAMILIA Procariotas Eucariotas___________________________________________________Hsp70 DnaK Hsc73 (citosol)

BiP (RE)mHsp70 (mitocondria)ctHsp70 (cloroplasto)

Hsp90 HtpG Hsp90 (citosol)Grp94 (RE)

Hsp40 Sec63 (RE)

Hsp60 GroEL Hsp60 (mitocondria)(chaperoninas) Cpn60 (cloroplasto)

TRiC TF55 TRiC (citosol)

Lectinas ? Calnexina (RE)___________________________________________________

Algunos chaperones moleculares

Una proteína recién sintetizada puede interaccionar con: i) chaperonas (folding factors) que catalizan su plegamiento,ii) proteínas que realizan el transporte reverso al citosol para su degradación en el proteasoma (ERAD factors) yiii) proteínas que facilitan la salida hacia el ERGIC (escort and guides).

Folding en elabigarradoambiente del ER

La familia de chaperonas Hsp70 (BiP)

La chaperona BiP y el plegamiento de proteínas en el RER

Retención en el ER de moléculas deIgs incompletamente ensambladas

La familia de chaperoninas Hsp60(citosol y orgánulos, no en el RER)

Las chaperoninas Hsp60 (cont)

Formación de puentes S-S: papel del glutation

GSH GS–SG

-Glu-Cys-Gly: GSH

Relación molarGSH / GS–SG

Citosol 50:1

ER 5:1

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GR

Formación de puentes S–S por la Protein Disulfuro Isomerasa

Regeneración de la PDI

Isomerización cis/trans de la Prolina

PPI

PPI: peptidil prolil isomerasa

Plegamiento y ensamblado de proteínas con variassubunidades: ej., la proteína trimérica HA0

Dos posibles víasde salida del RERpara una proteína

La N-glucosilación y el control de calidad del plegamiento de proteínas

Exportación del ER y degradación deproteínas mal plegadas por el proteasoma

La Ubiquitina

Ubiquitinación de proteínas

El Proteasoma: una máquina de degradar proteínas

(19S)

(19S)

(20S)

La Unfolded Protein Response o respuesta a proteínas desplegadas

Los 3 sensoresde la UPR

La respuesta a proteínas desplegadas

Funciones del RER:

a) Las proteinas de la ruta secretora son traslocadas al lumen del RER. b) En el abarrotado lumen, las chaperonas residentes (BiP, calnexina, PDI) facilitan el plegamiento de las proteínas. c) Una vez plegadas, éstas abandonan el ER en vesículas de secreción. d) Si el control de calidad del ER detecta una proteína mal plegada, ésta se retrotrasloca al citosol y se degrada en el proteasoma. e) La sobrecarga del ER acarrea la acumulación de proteínas no plegadas y la activación de la UPR.

to ERGIC, Golgi