Resumen:
Los ribosomas son la maquinaría fundamental encargada de la síntesis de proteínas en una célula. El proceso mediante el cual se sintetizan los ribosomas se conoce como biogénesis ribosomal. Las alteraciones en esta vía o en la estructura final del ribosoma comprometen la viabilidad celular y originan un conjunto de enfermedades denominadas ribosomopatías. Dentro de estas enfermedades se encuentra el Síndrome de Shwachman-Diamond (SDS, OMIM #260400); una enfermedad autosómica recesiva caracterizada por insuficiencia pancreática exocrina, disfunción de la médula ósea y anormalidades esqueléticas. La mayoría de los pacientes con SDS presentan mutaciones en el gen SBDS aunque también se han descrito mutaciones en el gen que codifica para la GTPasa EFL1 (por sus siglas en inglés Elongation Factor like-1). Durante la biogénesis ribosomal, las subunidades 40S y 60S nacientes son exportadas al citoplasma para enfrentar los últimos pasos de maduración. La subunidad pre-60S llega a este compartimento cargada con el factor de iniciación 6, quien debe ser removida para permitir la formación de ribosomas maduros 80S. Este paso es desencadenado por la acción conjunta de las proteínas EFL1 y SBDS. La proteína SBDS es un activador de la GTPasa EFL1 que favorece el intercambio de GDP por GTP en EFL1. Estudios de transferencia de energía resonante de fluorescencia (FRET) en flujo estático demostraron que SBDS disminuye la afinidad de EFL1 por GDP aumentando la velocidad liberación del nucleótido. Así, la proteína SBDS actúa como un intercambiador de GDP para EFL1. Estudios de calorimetría de titulación isotérmica (ITC) demostraron que los cambio en la afinidad por nucleótidos de guanina en EFL1 son resultado de la capacidad de SBDS de atrapar a EFL1 en una conformación de alta afinidad por GTP. La unión del complejo ternario SBDS•EFL1•GTP a la subunidad ribosomal 60S desencadena la hidrólisis de GTP, ocasionando un cambio conformacional en EFL1 quien pasa a ocupar un sitio común con eIF6 ocasionando su liberación. La imposibilidad de acoplar la hidrólisis de GTP con el cambio conformacional en EFL1 para liberar a eIF6 es la principal alteración molecular en SDS. Esto ocurre en las mutaciones no-sinónimas de SBDS, pues estas mutaciones debilitan la interacción con EFL1 y con ello se afecta la regulación que SBDS ejerce directamente sobre EFL1. Recientemente en el grupo de investigación, describimos por primera vez la presencia de mutaciones en EFL1 como causa de SDS. Estas mutaciones no alteran la actividad catalítica de EFL1 ni su activación por SBDS o la subunidad ribosomal 60S, por lo que se cree que afectan la capacidad de transducir el cambio conformacional necesario para liberar a eIF6. Pues al igual que con la mutaciones en SBDS, eIF6 permanece unida a la subunidad ribosomal en citoplasma. Lo anterior ocasiona que eIF6 persista en los ribosomas de estos pacientes y probablemente altera el proceso de traducción.
