Nudt3. La primera endopolifosfatasa humana

Abstract

El polifosfato inorgánico (polyP) es un polímero compuesto por cientos de residuos de fosfato (Pi) unidos por enlaces fosfoanhidro de alta energía. Esta molécula se encuentra en todos los organismos desde bacteria a mamíferos y se encuentra relacionada con una gran variedad de procesos celulares. Sin embargo, su metabolismo en mamíferos aún no ha sido caracterizado. En esta tesis doctoral, se ha purificado una actividad endopolifosfatasa dependiente de Zn2+presente en extracto de cerebro de rata hasta su máxima homogeneidad mediante un método de purificación bioquímico acoplado a un zimograma, una nueva aproximación que permite detectar la actividad enzimática sobre un sustrato, en este caso, el polyP. Un análisis proteómico reveló a Nudt3, una difosfoinositol polifosfato fosfohidrolasa (DIPP) como enzima responsable de la actividad endopolifosfatasa del extracto. Nudt3, descrita previamente como una fosfohidrolasa de inositoles pirofosfato (Ins-P7 y Ins-P8) y dinucleosidos oligofosfato (Ap5A y Ap6A) in vitro, confiere especificidad de sustrato dependiendo del ion divalente presente en la reacción mostrando actividad endopolifosfatasa exclusivamente en presencia de Zn2+ en condiciones fisiológicas (pH 6.8; 36ᵒC). Además, en esta tesis se demuestra que Nudt3 tiene actividad endopolifosfatasa in vivo dependiendo de la concentración de Zn2+ intracelular, hecho que puede variar en función del estado metabólico de la célula. Finalmente, la célula cuando es sometida a un estrés oxidativo genera un aumento de la concentración de Zn2+ intracelular y promueve una disminución de los niveles de polyP celular. En conclusión, esta tesis identifica la primera enzima que controla la degradación del polyP en humanos.