Characterization of the Armcx/Almc10 gene family function in mitochondrial dynamics and neural development

• Autores: Serena Mirra
• Directores de la Tesis: Eduardo Soriano García (dir. tes.)
• Lectura: En la Universitat de Barcelona ( España ) en 2013
• Idioma: inglés
• Tribunal Calificador de la Tesis: Josep E. Esquerda Colell (presid.), Fausto Alexander Ulloa Darquea (secret.), Miquel Vila Bover (voc.)
• Materias:
  • Química
    • Bioquímica
      • Biología molecular
  • Ciencias de la vida
    • Biología animal (zoología)
      • Desarrollo animal
      • Embriología animal
    • Biología celular
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en:  TDX  Dipòsit Digital de la UB 
• Resumen

  • Los genes Armcx pertenecen a una misma familia localizada en cluster en la región Xq22.1-Xq22.2 del cromosoma X (Armadillo repeat containing X-linked). Esta familia está caracterizada por la posesión de dominios armadillo en su secuencia proteica. El cluster de genes Armcx se originó por la retrotransposición de un único gen que contiene dominios armadillo (Armc10) exclusivo de y presente en todos los vertebrados, y por subsiguientes duplicaciones en tándem de corto alcance de una región de evolución rápida en el cromosoma X de euterios. En este trabajo se muestra que los genes Armcx3 y Armc10, (codificantes por las proteinas Alex3 y Armc10) están altamente expresado en los tejidos neurales en desarrollo. Estas proteínas se localizan en las mitocondrias, regulan la agregación mitocondrial e interactúan con el complejo Kinesina/Miro/Trak2, responsable del transporte mitocondrial a lo largo de los microtúbulos. Estudios de sobreexpresión y pérdida de función muestran que Alex3 y Armc10 regulan el tráfico mitocondrial en neuronas. El transporte y la estabilización de estos orgánulos a lugares específicos en las neuronas es crucial para el desarrollo y la correcta función neuronal. Para explorar la función de Alex3 y Armc10 durante el desarrollo neural, se usó la médula espinal de pollo como modelo fisiológico in vivo. Nuestros resultados demostran que la sobreexpresión de Alex3 reduce sensiblemente la transcripción dependiente de TCF, tanto la endógena del sistema, como la inducida por sobre-expresión de ß-catenina o Wnt3a, en médula de pollo. Esto indica que Alex3 cumple un papel regulador por inhibición de la vía de Wnt/ß-catenina. Nuestros datos también sugieren que durante el desarrollo de la médula espinal, Alex3 regule negativamente el ciclo celular y actúe promoviendo la diferenciación de precursores neuronales; por otro lado, Armc10 sólo está implicado en la regulación negativa del ciclo celular. Estas diferencias entre los efectos de la sobreexpresión de Alex3 y Armc10 en procesos llave del desarrollo de la médula espinal, evidencian las divergencias funcionales entre las dos proteínas, sugierendo que Alex3 puede haber adquirido funciones adicionales respecto a Armc10, ancestro filogenético del cluster Armcx. A falta de desarrollar un mecanismo molecular dettallado que describa la participación de Alex3 y Armc10 en respuesta a los morfógenos Wnt, los datos reportados en este estudio sugieren que la vía de señalización de Wnt puede estar regulando procesos llave del desarrollo a través de las proteínas mitocondriales Alex3 y Armc10.