Mecanismo de accion del factor represor capicua, un sensor de señales ras7maok
- Autores: Marta Fores Maresma
- Directores de la Tesis: Gerardo Jiménez Cañero (dir. tes.), Ricard Albalat Rodríguez (tut. tes.)
- Lectura: En la Universitat de Barcelona ( España ) en 2017
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Montserrat (Corominas Guiu) Corominas (presid.), Marc Furriols Espona (secret.), David Martín Casacuberta (voc.)
- Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Genética por la Universidad de Barcelona
- Materias:
- Enlaces
- Tesis en acceso abierto en: TDX
- Resumen
Las vías de señalización receptor tirosina quinasa (RTK) inducen multiples respuestas biológicas, a menudo regulando la expresión de genes. La proteína HMG-box Capicua (Cic) es un represor transcripcional inactivado en respuesta a la señal RTK. Por su papel por debajo de las vías RTK, en humanos, el homólogo de Cic (CIC) está implicado en diferentes tipos de cáncer como oligodendroglioma y sarcomas de tipo Ewing-like.
Tanto en Drosophila como en mamíferos, Cic se expresa como dos isoformas, Cic-L y Cic-S, cuya significancia y mecanismo de acción no se conocen del todo bien. Ambas isoformas contienen un dominio HMG-box presuntamente responsable de su unión al ADN en los enhancers de sus genes diana; y un motivo C-terminal llamado C1 con una función desconocida, pero indispensable para la función de Cic. Además, en Cic-S hay otro motivo conservado al que hemos llamado N2 con una función desconocida. Durante esta tesis, hemos tratado de caracterizar la función molecular de diferentes dominios de Cic esenciales para su función con el objetivo de entender mejor el mecanismo de acción de Cic.
Hemos descubierto que la proteína Cic de Drosophila requiere del correpresor Gro en su función en el embrión temprano pero no durante otros estadios del desarrollo. El mecanismo dependiente de Gro requiere el motivo N2, único en la isofomra Cic-S, el cual es diferente a los motivos de interacción con Gro definidos hasta el momento. Nuestros datos indican que el motivo N2 apareció durante la aparición de los primeros dípteros, cuando la isoforma Cic-S evolucionó de la forma ancestral Cic-L. De acuerdo con esto, la isoforma Cic-L carece del motivo N2 y es completamente inactiva en el embrión de Drosophila, indicando que el motivo N2 aportó a Cic-S una nueva actividad dependiente de Gro en este tejido. Además, nuestros resultados implican que es improbable que las proteínas CIC de mamíferos actúen a través de Gro puesto que carecen del motivo N2, y han evolucionado independientemente de las formas Cic-S de dípteros.
Por otro lado, hemos estudiado la sensibilidad de Cic a las vías Ras/MAPK en Drosophila. La proteína Cic de Drosophila contiene un motivo llamado C2 el cual es responsable de la interacción de Cic con MAPK. Hemos visto que este motivo, el cual sólo se había estudiado en el contexto de la forma Cic-S, es esencial para la regulación de ambas isoformas. Además, hemos encontrado que Cic puede estar regulado de formas adicionales a la vía Ras/MAPK. En el disco imaginal de ala, Cic puede ser fosforilado y regulado de manera aditiva por la vía Ras/MAPK y por Minibrain y su proteína adaptadora Wings apart.
Por último, hemos caracterizado el modo de unión de Cic al ADN. Las proteínas HMG-box suelen unirse a ADN a través de este motivo, pero esta unión es relativamente débil y cada subfamilia HMG-box utiliza diferentes mecanismos para aumentar la afinidad y especificidad en su unión a ADN. Hemos visto que Cic emplea un nuevo mecanismo de unión a ADN que requiere del motivo distante C1. Ambos dominios son necesrios para la union a lugares octaméricos específicos en los enhancers de los genes diana de Cic, de modo que forman una estructura bipartita para una unión específica a ADN y este mecanismo opera tanto en Drosophila como en humanos. Finalmente el papel del motivo C1 en la unión a ADN explica el hecho de que este dominio esté frecuentemente mutado en oligodendroglioma, mientras que debe ser preservado cuando CIC actua como oncogén en las quimeras CIC-DUX4 que provocan sarcomas de tipo Ewing-Like.
