The ATAD3A protein family is composed of ATAD3A and ATAD3B, with the latter being present in primates and humans as a consequence of a gene duplication from ATAD3A. Despite the high sequence similarity, ATAD3B presents a 62 amino acids extension at the C-terminal, which is consequence of a point mutation in the stop codon. From the functional point of view, while ATAD3A is essential for mitochondrial function, the role of ATAD3B is unclear. Previous studies have proposed a dominant negative effect of ATAD3B on ATAD3A, due a possible interaction between both proteins. With this work, we attempt to validate this hypothesis by investigating whether ATAD3A and ATAD3B can homo- or hetero-oligomerize, and if this might be mediated by the phosphorylation events predicted by bioinformatic analysis, although never confirmed in previous experiments. The results obtained through cross-linking seem to indicate that ATAD3A and ATAD3B do not oligomerize, but rather ATAD3B homo-oligomerizes. Moreover, through Phos-tag analysis, ATAD3B does not seem to phosphorylate, suggesting that the phosphorylation does not regulate the oligomerization.

La famiglia delle proteine mitocondriali ATAD3 è costituita da ATAD3A e ATAD3B, quest’ultima comparsa nei primati come conseguenza di una duplicazione di ATAD3A. La sequenza è altamente conservata ad eccezione di un’estensione di 62 amminoacidi al C-terminale, conseguenza di una mutazione puntiforme nel codone di stop di ATAD3B. ATAD3A è importante per il corretto funzionamento mitocondriale, mentre la funzione di ATAD3B rimane ancora poco chiara. In questo lavoro è stata validata l’ipotesi che ATAD3B possa agire come un dominante negativo di ATAD3A legandosi ad esso, investigando se ATAD3A e ATAD3B fossero in grado di omo- o etero-oligomerizzare. In più, si voleva investigare, se questa loro capacità potesse essere regolata da eventi di fosforilazione, predetti da analisi bioinformatiche, ma mai confermate in letteratura. Gli esperimenti di cross-linking eseguiti sembrerebbero mostrare che ATAD3A e ATAD3B non etero-oligomerizzano, ma che ATAD3B abbia una maggiore capacità di omo-oligomerizzare. Inoltre, lo studio degli eventi di fosforilazione tramite la tecnica del Phos-tag, sembrerebbe escludere che, nelle nostre condizioni sperimentali, ATAD3B sia fosforilata, portando quindi a pensare che la sua maggiore capacità di oligomerizzazione non sia dovuta alla fosforilazione.

Studio della fosforilazione di ATAD3B e le possibili implicazioni nella sua capacità di oligomerizzare

SCIROCCO, GIUSEPPE
2021/2022

Abstract

The ATAD3A protein family is composed of ATAD3A and ATAD3B, with the latter being present in primates and humans as a consequence of a gene duplication from ATAD3A. Despite the high sequence similarity, ATAD3B presents a 62 amino acids extension at the C-terminal, which is consequence of a point mutation in the stop codon. From the functional point of view, while ATAD3A is essential for mitochondrial function, the role of ATAD3B is unclear. Previous studies have proposed a dominant negative effect of ATAD3B on ATAD3A, due a possible interaction between both proteins. With this work, we attempt to validate this hypothesis by investigating whether ATAD3A and ATAD3B can homo- or hetero-oligomerize, and if this might be mediated by the phosphorylation events predicted by bioinformatic analysis, although never confirmed in previous experiments. The results obtained through cross-linking seem to indicate that ATAD3A and ATAD3B do not oligomerize, but rather ATAD3B homo-oligomerizes. Moreover, through Phos-tag analysis, ATAD3B does not seem to phosphorylate, suggesting that the phosphorylation does not regulate the oligomerization.
2021
Studies on the ATAD3B phosphorylation events and the implication for protein oligomerization
La famiglia delle proteine mitocondriali ATAD3 è costituita da ATAD3A e ATAD3B, quest’ultima comparsa nei primati come conseguenza di una duplicazione di ATAD3A. La sequenza è altamente conservata ad eccezione di un’estensione di 62 amminoacidi al C-terminale, conseguenza di una mutazione puntiforme nel codone di stop di ATAD3B. ATAD3A è importante per il corretto funzionamento mitocondriale, mentre la funzione di ATAD3B rimane ancora poco chiara. In questo lavoro è stata validata l’ipotesi che ATAD3B possa agire come un dominante negativo di ATAD3A legandosi ad esso, investigando se ATAD3A e ATAD3B fossero in grado di omo- o etero-oligomerizzare. In più, si voleva investigare, se questa loro capacità potesse essere regolata da eventi di fosforilazione, predetti da analisi bioinformatiche, ma mai confermate in letteratura. Gli esperimenti di cross-linking eseguiti sembrerebbero mostrare che ATAD3A e ATAD3B non etero-oligomerizzano, ma che ATAD3B abbia una maggiore capacità di omo-oligomerizzare. Inoltre, lo studio degli eventi di fosforilazione tramite la tecnica del Phos-tag, sembrerebbe escludere che, nelle nostre condizioni sperimentali, ATAD3B sia fosforilata, portando quindi a pensare che la sua maggiore capacità di oligomerizzazione non sia dovuta alla fosforilazione.
Mitocondri
ATAD3B
Fosforilazione
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