Análisis de la terminal carboxilo en el receptor de proteínas carga Erv14p en Saccharomyces cerevisiae

El tráfico de proteínas en la célula eucariota está altamente regulado en gran medida, por la actividad de la ruta secretora. Las proteínas que son secretadas y las proteínas de la membrana plasmática pasan a lo largo de esta ruta, asegurando su llegada a sus destinos funcionales De esta forma, se mantiene la compartimentación necesaria para que las diferentes funciones que tienen lugar en cada organelo se lleven a cabo eficientemente. El retículo endoplásmico (RE) es el sitio de inicio de la ruta secretora donde las proteínas de membrana o secretorias son sintetizadas; una vez que las proteínas son procesadas, son exportadas hacia el aparato de Golgi (AG) por un sistema secretor vesicular denominado COPII. Las vesículas COPII se forman a partir de la activación de una pequeña GTPasa, Sar1p, a través del intercambiador de nucleótidos de guanina o GEF, Sec12; esta acción conlleva al reclutamiento de los complejos de proteínas Sec24-Sec23 y Sec13-Sec31. Está bien documentado que Sec24 interacciona directamente con las proteínas carga y ayuda a que sean seleccionadas y empaquetadas en las vesículas COPII, aunque también existen otras proteínas de membrana residentes del RE que funcionan como receptores de carga. En la levadura Saccharomyces cerevisiae, se han identificado varios de estos receptores, entre ellos se encuentra la proteína Erv14 que pertenece a la familia conservada de receptores carga, Cornichon, requeridos para la selección y exportación de proteínas de membrana. Sin embargo, no se sabe nada acerca de cómo las modificaciones postraduccionales regulan la función de estos receptores. En este trabajo mostramos la importancia de un sitio consenso de fosforilación en la terminal carboxilo de Erv14. Imitando un estado de fosforilación en la Ser134 (S134D), se previene la incorporación de Erv14 en las vesículas COPII, retrasa el crecimiento de las células, exacerba el crecimiento de mutantes sec, modifica la estructura del RE, y afecta la localización de varios transportadores de membrana plasmática. En cambio, la imitación de un estado desfosforilado (S134A), no tiene efectos tan graves, pero sí afecta la estructura del RE y retrasa el crecimiento de las células. Los resultados sugieren que un ciclo de fosforilación/desfosforilación es importante para el funcionamiento de Erv14. Análisis adicionales de las mutantes Erv14DAAA y Erv14AAAA en la terminal carboxilo de Erv14 mostraron diferentes efectos en el funcionamiento del receptor, afectaron la localización de Erv14 en cúmulos o puntos, el tráfico de sus proteínas de carga, la interacción con estas y el crecimiento de mutantes sec. Interesantemente, estas dos mutantes interaccionaron con un gran número de proteínas con diferentes localizaciones y funciones, en particular, proteínas relacionadas con el tráfico vesicular. Estos resultados sugieren que el dominio de fosforilación (ESXDD) en la terminal carboxilo controla el funcionamiento de Erv14.