Puesta a punto del análisis del acetiloma mediante electroforesis bidimensional y espectrometría de masas.

Abstract

Las modificaciones post traduccionales juegan un papel fundamental en todos los mecanismos celulares, y son las principales responsables de la gran complejidad del proteoma. Una de estas modificaciones es la acetilación: la adición de un grupo acetilo en el grupo ε-amina de los residuos de lisina. Ésta se encuentra implicada en la regulación de proteínas pertenecientes a muchos procesos celulares, entre ellos la regulación de la expresión génica y del metabolismo. En la regulación del acetiloma participan enzimas lisina acetiltransferasas y lisina desacetilasas. Entre las últimas, destacan las sirtuinas: una familia de proteínas cuya actividad es dependiente de NAD+, muy conservadas a nivel evolutivo y que, en mamíferos, consta de siete miembros. Dentro de esta familia posee un especial interés por su papel en las células cancerosas la sirtuina 1 (SIRT1), a la cual se le han atribuido propiedades tanto en la supresión como en el desarrollo tumoral, constituyendo por lo tanto una potencial diana terapéutica en el diseño de fármacos antineoplásicos. Esta desacetilasa es activada por una fitoalexina de la familia de los estilbenos cuya presencia es notable en la piel de las uvas: el resveratrol. En el presente trabajo se propuso analizar los efectos del resveratrol sobre el acetiloma de la línea celular de cáncer colorrectal SW620, mediante técnicas de análisis proteómico. Así, se llevó a cabo la separación de las proteínas mediante electroforesis bidimensional, la detección de proteínas acetiladas mediante inmunoblotting y, finalmente, su identificación por espectrometría de masas, a partir de la cual se obtuvieron como resultado algunas proteínas de relevancia en la patogenia del cáncer en las que la acetilación juega un papel importante como mecanismo de regulación

Post-translational modifications have an important role in all cellular mechanisms, and are one of the main elements involved in the proteome complexity. One of these modifications is acetylation: the addition of an acetyl group to the ε-amino group of lysine residues. It is responsible for the regulation of proteins which belong to a wide range of cellular processes, such as metabolism and gene expression. There are two kinds of enzymes involved in the acetylome regulation: lysine acetyltransferases and lysine deacetylases. Sirtuins standing out among the last group: they are a highly evolutionarily conserved protein family with NAD+ dependant activity. One of these members, sirtuin 1 (SIRT1), has special interest due to its role in tumor development. This protein has been attributed both tumor promotion and suppressor activity, making it potentially useful in antitumoral drug improvement. Resveratrol, a fitoalexin belonging to the stilbene family, has been identified as a SIRT1 activator. The aim of this study was to determine resveratrol effects upon the acetylome of SW620 colorectal cell line, using proteomic analysis approaches. Thus, protein separation was carried out by bidimensional electrophoresis, followed by inmunoblotting assays. Identification was achieved through mass spectrometry, which resulted in the detection of proteins involved in cancer pathogeny, where acetylation is an important regulation mechanism.