Regulación de la expresión de MYC en células madre pluripotentes de ratón y su relevancia en la competición celular

• Autores: Lin Li Bao
• Directores de la Tesis: Miguel Torres Sánchez (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad Autónoma de Madrid ( España ) en 2022
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: José Fernández Piqueras (presid.), Miguel Manzanares Fourcade (secret.), Francisco Xavier Real Arribas (voc.)
• Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Biociencias Moleculares por la Universidad Autónoma de Madrid
• Materias:
  • Ciencias de la vida
    • Biología animal (zoología)
      • Desarrollo animal
      • Mamíferos
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: Biblos-e Archivo
• Resumen

  • Myc es un oncogen ampliamente estudiado que codifica un factor de transcripción con papeles fundamentales en muchos procesos esenciales de la vida celular, tales como prolif-eración, crecimiento, diferenciación, metabolismo y apoptosis. MYC es uno de los factores que participa en la reprogramación de células pluripotentes y, se ha identificado como un factor crítico implicado en la competición celular de células madre pluripotentes de mamíferos. Du-rante la competición celular, las células pluripotentes comparan sus niveles de MYC con sus vecinas y, aquellas con menor nivel de MYC son eliminadas (loser) en contacto con células que expresan mayor nivel de MYC (winners). Las células winners proliferan para mantener la homeostasis del tejido. Esto sugiere que la expresión de Myc tiene que estar perfectamente regulado durante la competición celular para preservar la homeostasis tisular en el embrión temprano. Sin embargo, los mecanismos que regulan los niveles de MYC en las células madre pluripotentes (ES) de ratón y su posible relevancia en competición celular no se han estudiado hasta ahora. En esta tesis, hemos estudiado la regulación transcripcional de Myc a través de los ele-mentos que actúan en cis en células madre pluripotentes. Una estrategia de mapeo genético de zonas reguladores a lo largo de 3Mb en el TAD de Myc, nos condujo a generar una línea de ratón transgénico Tg(TFP-Myc). Esta línea contiene un BAC de 240Kb que alberga el locus Myc marcado con una proteína fluorescente Turquesa (TFP), produciendo una proteína de fusión TFP-MYC. Por el análisis de embriones Tg(TFP-Myc), determinamos que las secuencias incluidas en el BAC son suficientes para expresar Myc de manera similar al locus endógeno en las células pluripotentes de los embriones antes de la gastrulación (E3.5-E6.5). Sin embar-go, a E9.5, el patrón de expresión de la TFP-MYC está restringido estrictamente a las células madre y precursores indiferenciados en el botón embrionario posterior, mientras que el locus endógeno se expresa ampliamente en muchas líneas diferenciadas. En las células ES cultivas in vitro, TFP-Myc también se expresa en diferentes niveles dependiendo del estado de pluripo-tencia con un patrón que coincide con el locus endógeno. Un análisis adicional de las marcas epigenéticas y una disección genética de los elementos reguladores dentro de los 240kb de ADN genómico nos permitió identificar una región de 22kb, responsable de la expresión de Myc en todos los estados de pluripotencia excepto en el estado naïve. Además, una disección más en profundidad dentro de esta región identificó un enhnacer de 3kb, responsable de la expresión de Myc específicamente en las condiciones de diferenciación a estado primed. Un estudio bioinformático de los elementos identificados detectó un nivel de conservación muy bajo comparado con otros enhancers conocidos que en células diferenciadas y/o tumorales. Este hallazgo sugiere la evolución reciente de estos enhancers, probablemente relacionado con la complejidad de la regulación de pluripotencia de los mamíferos. Como se esperaba, las células deficientes de la región de 22kb se comportan como losers cuando se comparan con células WT. En cambio, la habilidad competitiva de células deficientes del enhancer de 3kb sólo se ve afectado ligeramente. Los resultados que se presenta identifican elementos reguladores en cis de Myc que actúan en células pluripotentes y operan de manera modular con dedicación a la transcripción de Myc específica de los diferentes estados de pluripotencia. Los elementos identificados afectan en la habilidad competitiva de células pluripotentes de una manera muy específica, lo cual revela la complejidad reguladora de Myc durante la competición celular.