El Citocromo C, proteína pleiotrópica en respuesta al daño en el ADN
En respuesta al daño en el ADN, el citocromo c permite que la mitocondria, interaccione con el núcleo, ya sea reparando el ácido nucleico, ya sea provocando la muerte de la célula, según la gravedad de la lesión. Así lo demuestran los estudios publicados en Nature Structural and Molecular Biology por el equipo liderado por I. Díaz-Moreno y M. A. De la Rosa (Universidad de Sevilla), en colaboración con otros grupos del CSIC y universidad en Barcelona, Madrid, Sevilla y Zaragoza. El citocromo c es una hemoproteína que en condiciones normales se localiza en la mitocondria pero que se libera al fluido intracelular e inicia el proceso de apoptosis cuando se produce un daño prolongado e intenso. Sin embargo, los autores demuestran que el citocromo c se encuentra en el núcleo inmediatamente después de producirse el daño en el ADN y, antes de que se localice en el citoplasma e inicie la apoptosis, aparece integrado en el nucleolo —un orgánulo sin membrana lipídica formado por separación de fase líquida (LLPS, del inglés liquidliquid phase separation) que es esencial en procesos transcripcionales y reparación del material genético— tras unirse a la nucleofosmina (NPM), una de las principales proteínas nucleolares. Hasta ahora, las proteínas con secuencias ricas en arginina eran los componentes típicos de los orgánulos libres de membrana. Sin embargo el artículo pone de manifiesto que las regiones ricas en lisina del citocromo c le permiten controlar el tráfico y disponibilidad de las proteínas nucleolares. El citocromo c emerge como una proteína pleiotrópica en respuesta a daño en el ADN que, si es leve y limitado en el tiempo, activa rutas de reparación del ADN dependientes de p53 en el nucleolo; si el daño es intenso y duradero, el citocromo c se traslada masivamente al citosol y conduce a la célula irremediablemente a su muerte.
González Arzola K, Díaz Quintana A, Bernardo García N, Martínez-Fábregas J, Rivero-Rodríguez F, Casado Combreras MA, Elena Real CA, Velázquez Cruz A, Gil Caballero S, Velázquez Campoy A, Szulc E, Gavilán MP, Ayala I, Arranz R, Ríos RM, Salvatella X, Valpuesta JM, Hermoso JA, De la Rosa MA, DíazMoreno I, 2022. Nucleus-translocated mitochondrial cytochrome c liberates nucleophosminsequestered ARF tumor suppressor by changing nucleolar liquid–liquid phase separation. Nat Struct Mol Biol (2022). https://doi. org/10.1038/s41594-022-00842-3.