Recensione di pubblicazione da progetto FFC
Non-canonical translation start sites in the TMEM16A chloride channel.
Sondo E, Scudieri P, Tomati V, Caci E, Mazzone A, Farrugia G, Ravazzolo R, Galietta L. J. Biochim Biophys Acta, 2013 Aug 28. [Epub ahead of print]
Il ripristino del trasporto di cloruro nelle cellule epiteliali delle vie aeree è uno dei principali obiettivi per la terapia del difetto di base in fibrosi cistica (FC). Questo risultato può essere ottenuto direttamente attraverso la correzione farmacologica della proteina mutata CFTR. Tuttavia, una strategia alternativa per la FC passa attraverso la stimolazione di un’altra proteina canale, la TMEM16A, anch’essa capace di trasportare cloruro. Il progetto FFC#2/2012 si propone di studiare struttura e funzione della proteina TMEM16A, per valutarne la capacità di compensare il deficit di CFTR nei pazienti FC.
TMEM16A è una proteina di membrana plasmatica con attività di canale del cloro, regolata soprattutto dalla presenza di ioni calcio. Il ruolo dei vari domini (parti fondamentali) della TMEM16A nell’espressione e nella funzione della proteina stessa è scarsamente conosciuto. Il gruppo di lavoro guidato da Luis Galietta, dell’Istituto Giannina Gaslini di Genova, ha lavorato su questa proteina canale nel corso di precedenti progetti individuandone le potenzialità come possibile target per la terapia del difetto di base in fibrosi cistica. In quest’ultimo studio, gli autori hanno rimosso i primi 116 codoni dalla sequenza codificante una parte (N-terminus) della TMEM16A, ottenendo quindi una variante della proteina originale. I codoni sono triplette di mRNA, le quali codificano per uno specifico aminoacido e una proteina è costituita da una sequenza ben precisa di aminoacidi. Eliminare i primi 116 codoni significa modificare la sequenza di aminoacidi nella proteina e ottenere appunto una proteina mutata. In questo lavoro gli autori hanno evidenziato che, sorprendentemente, la proteina mutata risultante, chiamata Δ (1-116), mostrava la perdita completa di attività. Quindi questi 116 codoni sono fondamentali per il funzionamento di TMEM16A, contrariamente a quanto si pensava. Inoltre hanno visto che questa proteina mutata era comunque presente anche naturalmente.
Questo significa che TMEM16A è un’altra delle molte proteine che possono essere alterate per la presenza di codoni iniziali non canonici o alternativi, come avviene per esempio nelle cellule del testicolo. Il significato fisiologico di questo fenomeno è ancora sconosciuto, ma potrà essere chiarito in futuro, per comprendere meglio struttura e funzione di TMEM16A.
TMEM16A protein, that -as CFTR- is able to transport chloride, is a plasma membrane protein with voltage- and calcium-dependent chloride channel activity.
The role of the various TMEM16A domains in expression and function is poorly known. In this work the researchers, led by Luis Galietta from Istituto Gaslini of Genova, removed the first 116 codons from the TMEM16A coding sequence, revealing complete loss of activity in the resulting mutant, Δ(1-116).
This study has several important implications: in contrast to previous conclusions, the initial part of the TMEM16A N-terminus has an important role in protein expression and function. Moreover, TMEM16A is another of the many proteins that are affected by translation from noncanonical start sites.
Future experiments will need to address the role of normal and alternative amino-terminus in TMEM16A structure and function.
