Roles Distintos para las ATPasas AAA NSF y p97 en la Vía Secretora

NSF y p97 son proteínas AAA relacionadas implicadas en el tráfico de membranas y la biogénesis de orgánulos. p97 también está involucrado en vías que conducen a la proteólisis dependiente de ubiquitina, incluida la degradación asociada al RE (ERAD). En este estudio, hemos utilizado mutantes dominantes con deficiencia en la hidrólisis de ATP (NSF(E329Q) y p97(E578Q)) para comparar la función de estas proteínas AAA en la vía secretora de células mamíferas. La expresión de NSF(E329Q) promueve el desensamblaje de pilas de Golgi en estructuras vesiculares dispersas. También inhibe rápidamente la sulfatación de glicosaminoglicanos, reflejando la interrupción del transporte intra-Golgi. En contraste, la expresión de p97(E578Q) no afecta la estructura o función del Golgi; los glicosaminoglicanos se sulfatan y secretan normalmente, al igual que la proteína VSV-G ts045. En su lugar, la expresión de p97(E578Q) provoca la acumulación de proteínas ubiquitinadas en las membranas del RE y ralentiza la degradación del sustrato ERAD regulador de la conductancia transmembrana de la fibrosis quística. Además, la expresión de p97(E578Q) eventualmente provoca la hinchazón del RE. Una evaluación más específica de los efectos de p97(E578Q) en el ensamblaje de orgánulos muestra que el aparato de Golgi se dispersa y se reensambla normalmente después del tratamiento con brefeldina A y durante la mitosis. Estos hallazgos demuestran que las actividades dependientes de la hidrólisis de ATP de NSF y p97 en la célula no son equivalentes y sugieren que solo NSF está directamente involucrado en regular la fusión de membranas.