HIF-I alpha é um substrato da via da ubiquitina-proteossoma e da autofagia mediada por chaperones

Abstract

A via da ubiquitina-proteossoma é considerada a principal via de degradação selectiva de proteínas solúveis nas células eucarióticas. No entanto, os lisossomas desempenham também um papel essencial na degradação de proteínas intracelulares, processo designado de autofagia. Existem três vias autofágicas distintas, macroautofagia, microautofagia e autofagia mediada por chaperones, que diferem entre si mecanisticamente. A autofagia mediada por chaperones é uma forma selectiva de autofagia. Nesta via, as proteínas citosólicas, que contêm uma sequência peptídica específica, bioquimicamente semelhante ao KFERQ, são primeiro reconhecidas pela chaperone Hsc70 e, posteriormente, dirigidas para a membrana do lisossoma, local onde interagem com a proteína associada à membrana do lisossoma 2A (LAMP-2A). Estes substratos são então desenrolados e translocados para o lúmen do lisossoma, onde são degradados. Este projecto explora a possibilidade da existência de um diálogo transversal entre a via da ubiquitina-proteossoma e autofagia mediada por chaperones, até há pouco tempo consideradas independentes. O HIF-1 (Hypoxia-Inducible Factor 1) é um heterodímero composto por uma subunidade estável, o HIF-1β, e uma subunidade lábil, o HIF-1α. Em condições de normoxia, dois resíduos de prolina presentes no HIF-1α são hidroxilados e a proteína é ubiquitinada e subsequentemente degradada pelo proteossoma. Assim, propõe-se que o HIF-1α, substrato típico da via da ubiquitina-proteossoma, possa em circunstâncias específicas, ser dirigido para a autofagia mediada por chaperones. De facto, os resultados obtidos neste trabalho mostram que uso de inibidores do lisossoma, mas não os que inibem a macroautofagia, promovem uma estabilização do HIF-1α. Também foi demonstrado que o HIF-1α interage com a proteína associada à membrana do lisossoma 2 2A (LAMP-2A) e que esta interage com a chaperone Hsc70 citosólica. Estas interacções aumentam após inibição do proteossoma. Uma vez que, todos os substratos conhecidos da autofagia mediada por chaperones interagem com a chaperone Hsc70 citosólica e com a proteína associada à membrana do lisossoma 2A (LAMP-2A) podemos inferir que o HIF-1α é degradado não só pela via da ubiquitina-proteossoma como também pela autofagia mediada por chaperones, mostrando uma possível comunicação entre estas duas vias. Deste modo, o HIF-1α poderá constituir um substrato modelo para o estudo dos mecanismos moleculares envolvidos na intercomunicação entre estas duas vias proteolíticas.