Función biológica de rex-1/zfp42 en el desarrollo del ratón. Regulación de la expresión génica en embriones de ratón en período preimplantacional

• Autores: María Climent Aroz
• Directores de la Tesis: Jon Schoorlemmer (dir. tes.), Pedro Muniesa Lorda (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad de Zaragoza ( España ) en 2011
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Jesús de la Osada García (presid.), Carmen Arnal Atarés (secret.), Miguel Ángel Vidal Caballero (voc.), Pedro Pesini Ruiz (voc.), Jesús Ruberte París (voc.)
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: Zaguán
• Resumen

  • Rex-1 es uno de los principales marcadores de pluripotencia existentes, tanto en células ES de ratón como en humanas (Brivanlou et al., 2003; Takahashi and Yamanaka, 2006; Okita et al., 2007). Actualmente, se considera su activación durante la obtención de células iPS como uno de los escasos indicadores existentes de reprogramación completa al estado pluripotencial (Chan et al. 2009). Fue identificado en relación con el estado indiferenciado de células F9 de teratocarcinoma, hace más de 20 años (Hosler et al 1989), y en un plazo relativamente breve se describió la generación de una línea ES heterocigótica en Rex-1 por atrapamiento génico (von Melchner et al, 1992). Dada la estructura con cuatro dedos de zinc de Rex-1, similar a la de los otros dos miembros de la familia Yy1 y Yy2 considerados como factores de transcripción, una parte importante de la información obtenida se refiere a la búsqueda de dianas génicas reguladas por Rex-1.Sin ser contradictoria, la información obtenida de los ratones sin Rex-1 no permite establecer un marco común en tiempo y espacio en el que dicho gen pudiera estar realizando su principal función. Una posibilidad es que la función de Rex-1 sea en gran medida redundante con los miembros de la familia, especialmente Yy1, quedando pendiente de explicar en qué aspecto específico es necesario y pudiera ser la causa del descenso de individuos viables (Masui et al., 2008). Por otro lado podría estar implicado en la regulación de la impronta de determinados genes de expresión placentaria como Peg3, o locus de impronta genética compleja como Gnas-Nespas, cuyos dominios sometidos a impronta están hipermetilados en ausencia de Rex-1 (Kim et al., 2011). Y en el tercer caso se apunta a un defecto específico durante la etapa de meiosis en la espermatogénesis (Rezende et al., 2011).

    El presente estudio se inició con el objetivo principal de analizar la presencia y función de Rex-1 durante el desarrollo preimplantacional del ratón, etapa clave en la consolidación de los programas de expresión génica que definen el estado de pluripotencia y que hace posible el inicio ordenado de los programas de diferenciación celular tanto embrionario como extraembrionario.Nuestros resultados nos llevan a proponer que Rex-1 podría desempeñar su principal función en el control genético de elementos retrovirales asociados al proceso de formación y función de la placenta, en los cuales ocurren de forma típica los fenómenos de impronta genética. Considerados de forma conjunta, permiten situar el terreno de juego en el que Rex-1 ejercería su papel: por una lado regulando la expresión de genes en la placenta y por otro, asegurando durante la espermatogénesis, y quizá también durante la ovogénesis, la adecuada ¿gestión¿ de marcas epigenéticas durante la meiosis que hagan posible un control de dosis génica apropiado en el desarrollo placentario. La asociación de Rex-1 a genes de expresión monoalélica paterna en la placenta como Peg3, o a una región compleja como la del locus Gnas-Nespas (Kim et al., 2011), sometida a impronta de expresión monoalélica tanto materna como paterna, no hace más que poner de manifiesto el contexto funcional y evolutivo en el que Rex-1 ha tenido que desenvolverse.