Función del Represor Capicua en la Interpretación de Señales RTK-Ras-MAPK en "Drosophila"

• Autores: Leiore Ajuria Astobiza
• Directores de la Tesis: Florenci Serras Rigalt (dir. tes.), Gerardo Jiménez Cañero (dir. tes.)
• Lectura: En la Universitat de Barcelona ( España ) en 2012
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: María Ángeles Martínez Balbás (presid.), Francesc Cebriá (secret.), Andreu Casali Taberner (voc.)
• Materias:
  • Ciencias de la vida
    • Genética
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en:  TDX  Dipòsit Digital de la UB 
• Resumen

  • Las señales receptor tirosina kinasa (RTK) controlan un amplio abanico de decisiones durante el desarrollo de un animal, como la proliferación celular, diferenciación, morfogénesis y supervivencia. Muchas de estas señales se transducen a través de la cascada de Ras-MAPK que en última instancia fosforilan un factor de transcripción regulando la expresión de distintos genes. Los mecanismos moleculares por los que la señalización por RTKs inducen repuestas tan diversas permanecen aún sin esclarecer. Los efectores de la vía más estudiados en Drosophila son Pointed y Yan donde en ausencia de señalización, los genes diana se mantienen reprimidos por Yan, mientras que la actividad de la vía fosforila Pointed y Yan, resultando en la activación transcripcional a través de la asociación de Pointed al ADN. Estudios más recientes han mostrado que otro de los factores fosforilado por la vía es Capicua (Cic). Cic es un represor materno que es fosforilado por la MAPK y esta fosforilación dirige la desactivación de la proteína. En este trabajo, hemos mostrado que las secuencias de unión a Cic en sus genes diana representan un mecanismo general de interpretación de la señal por Ras-MAPK. Hemos descrito el mecanismo por el que la vía de Torso regula los genes huckebein (hkb) y tailless (tll) a través de la desactivación de Cic en los polos del embrión en el estadio de blastodermo sincitial. La expresión restringida de tll y hkb a los polos del embrión por la proteína Cic, permite la expresión de genes del tronco para la correcta segmentación del eje A/P del animal. Además, hemos definido una nueva diana de Cic en el eje dorsoventral (D/V) del embrión, intermediate neuroblast defective (ind), que alberga la función de diferenciar la células que dan lugar a los neuroblastos intermedios del sistema nervioso central. Experimentos adicionales nos han permitido describir el mecanismo por el que Cic regula el gen argos en repuesta a la señalización por EGFR, en el disco imaginal de ala. En este contexto, al contrario que en los casos del embrión, la desactivación de la proteína Cic en respuesta a la vía de EGFR no es el único mecanismo por el que se induce el gen diana. Trabajos posteriores tendrán que explicar esta red de regulaciones más compleja. Además de la identificación de la secuencia de unión de Cic a los elementos reguladores de sus genes diana, hemos estudiado el papel del correpresor Groucho (Gro) en la regulación de hkb. Trabajos anteriores habían implicado a Gro en la regulación de los genes hkb y tll ya que embriones mutantes para gro muestran un patrón expandido de estos genes terminales. Este patrón, es muy similar al que se observa en embriones mutantes cic por lo que se ha sugerido que Gro podría actuar junto a Cic para la regulación de hkb y tll. Nosotros hemos podido demostrar que los lugares de unión de Cic en el enhancer de hkb son importantes para reclutar Gro al ADN. Este resultado nos indica que Gro está actuando a través de Cic para mediar la represión y no a través de otro factor que también pudiera regular la expresión de hkb. La señalización por EGFR en las células dorsoanteriores del ovario está implicada en el establecimiento del eje D/V a través de la represión del gen pipe (pip) en esta región. Nosotros hemos podido demostrar que esta regulación ocurre de manera análoga a la del embrión. Cic reprime los represores inducidos por la vía de señalización, Tll y Mirror (Mirr) en el embrión y ovario respectivamente, para posibilitar la expresión de sus genes diana, Kruppel (Kr) y pip, y así determinar las regiones que les corresponden como el tronco en el embrión y la región ventral en el ovario. Por otro lado hemos descrito un nuevo mecanismo por el que los substratos de la MAPK compiten entre ellos por la fosforilación por debajo de la vía de Torso. Así, hemos explicado la razón por la que aún habiendo más MAPK fosforilada en el polo anterior del embrión, existe una menor desactivación de Cic y cómo este efecto puede afectar la regulación de los genes diana.