Characterisation of a set of newly identified proteins

Abstract

Ubiquitination is a reversible post-translational modification implicated in a broad range of key cellular processes, including protein degradation, cell signalling, cell division and DNA repair. The reversible attachment of ubiquitin depends on a family of around 90 enzymes termed deubiquitinases (DUBs). They are grouped into five different families, in which ubiquitin-specific proteases (USPs) appear as the largest and the most diverse family of DUBs. As a consequence of their ability to reverse ubiquitination, they are also involved in a multitude of cellular processes as well as in many pathological conditions. Despite their importance, most DUBs remain uncharacterised to date. This thesis presents the first attempt to characterise a set of proteins that were proposed to belong to the USP family of DUBs. A large panel of molecular biology and biochemistry techniques was used to allow the expression and the purification of these proteins both in bacterial cells as well as in mammalian cells. Cell based and functional studies were carried out to assess the localisation and to investigate the catalytic activity of these proteins.

A ubiquitinação é uma modificação pós-traducional reversível que se encontra envolvida numa grande diversidade de processos celulares, incluindo degradação de proteínas, sinalização celular, divisão celular e reparação de DNA. A remoção da ubiquitina é efectuada por uma família de cerca de 90 enzimas, designadas enzimas de desubiquitinação (DUBs). Estas enzimas encontram-se agrupadas em cinco famílias diferentes, sendo a família das proteases de processamento específico para a ubiquitina (USPs) a maior e mais diversificada. Por reverterem a ubiquitinação, as DUBs estão também envolvidas em vários processos celulares e em diversas patologias. Apesar da sua importância, muitas delas ainda não se encontram caracterizadas. Esta tese apresenta a primeira tentativa de caracterização de um conjunto de proteínas que se pensa pertencerem à famíla das USPs. Um grande conjunto de técnicas de biologia molecular e bioquímica foram usadas de modo a permitir a expressão e purificação destas proteínas, tanto em bactérias como em células de mamífero. Estudos celulares e funcionais foram também realizados para se investigar a localização e a actividade catalítica destas.