SUMO a la retina: expressió gènica i rellevància en la modificació posttaducciontal del factor de transcripció NRE3
- Autores: Víctor Abad Morales
- Directores de la Tesis: Gemma Marfany i Nadal (dir. tes.)
- Lectura: En la Universitat de Barcelona ( España ) en 2017
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: David Reverter Cendrós (presid.), Cristian Cañestro García (secret.), Bernat Crosas Navarro (voc.)
- Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Genética por la Universidad de Barcelona
- Materias:
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- Tesis en acceso abierto en: TDX
- Resumen
La sumoilaci6n es una modlflcaci6n postraducclonal (PTM) que consiste en la Tesis: conjugaci6n covalente y reverslble de una protefna SUMO (Small ubiqultin-like (Maximo so llnias) modifier) a un residue llsina de una protefna diana. Igual que la ublqultlna, el ciclo metab611co de SUMO consta de una conjugacl6n, donde participan tres tipos de enzlrnas (El actlvadoras, E2 conjugadoras y E3 llgasas), y de una deconjugaci6n, que se da a traves de la acci6n de proteasas. A nlvei funcional, la sumoilaci6n regula procesos celulalres tan dlversos coma la repllcacl6n, la reparaci6n del DNA, la locallzacl6n, actlvidad i degradaci6n de protefnas, o la transcrlpci6n, entre otras.
Los estudlos exlstentes sobre la sumoliaci6n se centraban en la moflclcaci6n de protefnas diana concretas, por lo que faltaban estudlos de la interdependencla de los elementos de la maquinarla de SUMO en la regulaci6n I mantenimlento de tejldos especlallzados. Una de estos tejidos es la retina, que recubre el ojo por su cara lnterna I que se encarga de la captacl6n l procesado del estirnulo lumfnlco. Forma parte del slsterna nervloso central, por lo que se trata de tejido neuronal, forrnado por tres capas nudeares I sus conexlones. Las celulas encargadas de lnlclar la cadena de la fototransduccl6n son los fotoreceptores: conos y bastones; que comparten una misma estructura, I que difieren en el fotopigmento que contlenen, lo cuai les da funclones lumfnicas diferentes.
Por este motlvo, uno de los objetlvos de esta tesis fue el estudio de la expresl6n de los genes de la via de SUMO en la retina de rat6n adulto, por medio de su cuantiflcaci6n mediante RT-qPCR y de su loca lizaci6n en cortes de retina rnediante hibridacl6n In situ. Se detect6 la expresl6n de todos los genes de la maquinaria de SUMO, con nlveles variables en consonancla con su importancla en el ciclo. Ademas, dado que la luz es uno de los marcadores externos que controlan los rltmos clrcadlanos del organlsrno, se estudl6 la expresi6n de los genes en diferentes condlciones del ciclo de luz/oscurldad, detectando asf algunos patrones dlferenclales de entre el conjunto de genes estudlados. Por lo que respecta a la locallzaci6n de la expresi6n, los genes de la vfa de SUMO dleron dlferentes patrones de locallzaci6n en las dlversas capas de la retina, colncidiendo todos en la capa de fotoreceptores.
A contlnuacl6n, se estudi6 al sumollaci6n del factor de transcrlpci6n (TF) de fotoreceptores NR2E3, que juega un papel central en el desarrollo y mantenlmlento de los bastones, actlvando los genes espedficos de bastones y sllenclando los de conos.
Esta represi6n esta regulada, en parte, por su sumollaci6n a traves de la E3 llgasa P1AS3, aunque esta no es la (mica que lo modlflca. En este contexto, se plante6 el estudlo de nuevas interacciones del TF con otras E3 ligasas de SUMO. Por medio de la tecnlca de BRET se pudo encontrar una nueva lnteracci6n con HDAC4, posterlormente confirrnada por CoIP. Ademas, el estudlo comparative de la forma humana de NR2E3 WT respecto a su mutante no sumoilable (123) permlti6 detectar dlferenclas en la lnteracci6n con PIAS3, siendo esta mas baja con la forma mutante del TF. Por otro lado, la tecnica de BloID permlti6 el descubrlmiento de una segunda interacci6n con una E3 ligasa de SUMO: CBX4. Por ultimo, medlante la cornparacl6n de la forrnas WT i no sumoliable de NR2E3 se detect6 una nueva cnjugaci6n de SUMO sobre el TF, que no se vefa alterada por ninguna de las E3 llgasas descritas como interactoras.
En conjunto, este trabajo demuestra la lmportancia de la surnollaci6n en la regulacl6n l el mantenlmiento de los tejidos I los tipos celulares, como lo son la retina y los fotoreceotores.
