RESUMEN DE INVESTIGACIÓN: SHAPING THE P53 RESPONSE WITH NUCLEOPORINS

Documentos relacionados
+ Expresión de Genes

Promotor Basal: secuencia de nucleótidos necesaria para la fijación de la RNA polimerasa.

Resumen de investigació n: WTX, an unexpected regulatór fór p53

Es considerada como una de las características funcionales principales de las células.

CICLO CELULAR Y SU REGULACIÓN G1

REGULACIÓN GENÉTICA EN CÉLULAS EUCARIOTAS

Capítulo 12 REGULACIÓN DE LA EXPRESIÓN GÉNICA. Factores de Transcripción. Metilación. Procesamiento del ARN. Post-traduccional

Investigadora principal: Dra. Rosanna Paciucci Barzanti Hospital Universitari Vall d Hebron Duración: 3 años

TEMA 4 REGULACIÓN DE LA EXPRESIÓN GÉNICA EN PROCARIOTAS

CONTROL DEL CICLO CELULAR

Regulación de la expresión de genes nucleares y de organelas

EL CLOROPLASTO. Introducción Tipos de plastidios Diferenciación División El genoma cloroplastídico. Estructura genes

PRUEBA SOBRE GENÉTICA MOLECULAR PRUEBA SOBRE GENÉTICA MOLECULAR. Nombre:.

GENÉTICA MOLECULAR. Unidad 1: Introducción a la genética molecular

REGULACIÓN DE LA EXPRESIÓN GENÉTICA EN PROCARIOTES

Organización y estructura de genomas

INTRODUCCION A LA BIOLOGIA CELULAR Y MOLECULAR

AGRADECIMIENTOS... VII RESUMEN... XIII RESUM... XV SUMMARY... XVII ABREVIATURAS... XIX ÍNDICE DE CONTENIDO... XXIII ÍNDICE DE FIGURAS...

Qué es la Genética? La Genética es el estudio de la Herencia Biológica GENETICA GENETICA HUMANA caracteres biológicos GENETICA MEDICA

RAICES GERMINADAS TRATADAS CON AGENTES QUE CONTROLAN EL CICLO CELULAR. RESULTADOS

Ciclo celular. Introducción. Prof. Iván Rebolledo

Regulación de la Expresión genética. Curso: Biología Celular y Molecular Oscar Nolasco Cárdenas MSc. Noviembre

Dr. Antonio Barbadilla

Transcripción. - Generalidades - DNA RNA. - Mecanismo. - Modelos Protein. - Moléculas. - Métodos de detección de RNA. Chromosome RNA DNA

GUÌA DE APOYO 4º MEDIO NOMBRE CURSO 4º MEDIO. I.- Complete las siguientes aseveraciones, utilizando los términos adecuados.

ALGUNOS LOGROS CIENTÍFICOS DE MARÍA BLASCO

LAS TRANSLOCACIONES DE RAF PARTICIPAN EN EL CANCER

Genética molecular I SÍNTESIS DE ARN (TRANSCRIPCIÓN)

Regulación de la expresión genética en eucariontes

Regulación génica. Necesaria tanto en procariotas como eucariotas. Todas las células del cuerpo tienen el mismo material genético

GUIA DE ESTUDIO PARA PRUEBA DE RELEVANCIA BIOLOGÍA PRIMERO MEDIO GUIA DE APOYO

IMPACTO CLINICO DE LA INMUNOFENOTIPIFICION CELULAR IV: Ciclo celular en estados neoplásicos y preneoplásicos. T.M. MSC JUAN LUIS CASTILLO N.

PRUEBA SOBRE GENÉTICA MOLECULAR PRUEBA SOBRE GENÉTICA MOLECULAR CINETOCORO FRAGMOPLASTO MITOSIS. Nombre:.

Terapia Génica. Dra. Lizbeth Salazar-Sànchez Escuela de Medicina Universidad de Costa Rica

F.I.G.: Experimento de Volkin and Astrachan, 1956

Dogma central de la Biología Molecular. Replicación ADN. Transcripción ARN. Traducción. Proteínas

Universidad Nacional Autónoma de México

3 er Curso Genética Humana Sociedad Española de Genética Valencia Enero de 2008 Los micrornas como genes de susceptibilidad en cáncer por José

El Dogma Central de la Biología Molecular v.1. Manuel J. Gómez Laboratorio de Bioinformática Centro de Astrobiología INTA- CSIC

Enzimas de restricción

COOPERACIÓN DE ONCOPROTEÍNAS EN EL DESARROLLO DE LA LEUCEMIA

CICLO CELULAR División celular

ÍNDICE GENERAL INTRODUCCIÓN...1

MITOSIS Y MEIOSIS. Es el tipo de división celular, donde cada célula hija recibe el mismo número de cromosomas que tenía la célula madre. (Fig.1.1).

Universidad de Puerto Rico Recinto de Río Piedras Departamento de Biología

Organización y estructura de genomas

CONTENIDOS SELECCIONADOS SEGUNDO SEMESTRE CICLO CELULAR (MITOSIS Y MEIOSIS). 2.- BREVE RECORDATORIO DE LOS ÓRGANOS REPRODUCTORES HUMANOS

IDENTIFICACIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE LOS MECANISMOS DE TUMORIGÉNESIS MEDIADOS POR FRAGMENTOS CARBOXITERMINALES DE HER2

Facultad de Ciencias Químicas, Instituto de Ciencias Posgrado en Ciencias Químicas, Maestría en Ciencias Químicas. Primero o segundo de maestría

Biosíntesis de Ácidos nucleicos (ARN) y Proteínas

transcripción en procariotas

A CIRCUITOUS ROUTE TO NONCODING RNA

EL GENOMA HUMANO Introducción Recuerdo histórico Estructura del DNA Función del material genético Organización del genoma Proyecto Genoma Humano

La vida de una célula

Transcripción y Procesamiento del RNA

Introducción a la Biología Molecular

Tema V. Transcripción en eucariontes

INSTITUCIÓN EDUCATIVA MUNICIPAL TÉCNICO INDUSTRIAL DE FACATATIVÁ AREA DE CIENCIAS NATURALES / BIOLOGIA 2013 TALLER DE MITOSIS

Ana I. Jiménez 1 marzo 2011

Actividad grupal. 1.2 El proceso de división celular El ciclo celular

Regulación de la expresión en Eucariotas

Cátedra Biología Molecular

ESTUDIO DE LOS GENES SUPRESORES TUMORALES LKB1 Y BRG1 EN TUMORES DE MAMA DE ORIGEN ESPORADICO Y FAMILIAR.

PharmaMar presentara los últimos datos obtenidos con sus compuestos PM1183 y plitidepsina en el Congreso Anual AACR 2015

Biología Profundización

FASES DEL CICLO CELULAR. 1. Interfase (I) 2. División celular (M)

Labs # 9. División (Reproducción) Celular Somática: Mitosis. BIOL Laboratorio de Biología General Dra. O. Hernández Vale

USOS Y COSTUMBRES DEL RNA DE INTERFERENCIA.

ZELTIA INFORMA: Seis nuevos estudios han sido presentados por PharmaMar (Grupo Zeltia) en el congreso AACR-NCI- EORTC celebrado en Boston

El núcleo y la reproducción celular

16. REGULACION DE LA EXPRESION GENICA EN EUCARIONTES (IV) Verónica González Núñez Universidad de Salamanca

BIOQUÍMICA-1º de Medicina Dpto. Biología Molecular Isabel Andrés. Generalidades sobre la transcripción

ANIMALES TRANSGENICOS

Dogma central. ADN - ARN - Proteínas

Represión epigenética de tumores por BRCA1

La síntesis de proteínas

Ácidos nucleicos. 3ª y 4ª Parte: Transcripción y traducción I & II. Tema 11 de Biología NS Diploma BI Curso Ácidos nucleicos 1/33

TIENEN LOS ELEMENTOS MÓVILES UN PAPEL REGULADOR EN EL GENOMA? Judith Perisé Barrios Módulo: Genómica y Proteómica Máster Genética-UAB Junio 2009

ORGANIZACIÓN DEL DNA Y DINÁMICA DE LA CROMATINA.

Guía para el docente

MICROBIOLOGIA GENERAL

Eras de investigación EPIGENOMICA DESIFRANDO EL OTRO CODIGO GENETICO 01/06/2010

Universidad de Los Andes Facultad de Medicina Instituto Inmunología Clínica Maestría en Inmunología

salta a la escena El ácido ribonucleico Laura Angélica Díaz-Martínez

Terapia molecular. Cuales son los niveles de acción de la Terapia Molecular? Qué es la terapia génica? Niveles de intervención terapeútica molecular

TEMA 3: Expresión Génica

Conceptos previos. Ciclo celular. Interfase. División celular. Mitosis con citodiéresis. Meiosis con citodiéresis G1 S G2

UNIVERSIDAD INTERAMERICANA DE PUERTO RICO RECINTO METROPOLITANO FACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE CIENCIAS NATURALES PRONTUARIO

PREGUNTAS DE EXÁMENES DE SELECTIVIDAD DE BIOLOGÍA. TEMA 4: Ciclo celular, nutrición y relación celular

Material de apoyo Transcripcio n y traduccio n

MASTER. Zootecnia y Gestión Sostenible: Ganadería Ecológica e Integrada. Inmunogenética.

TESIS DOCTORAL. Regulación transcripcional durante la activación de los linfocitos T por la enzima Poli-ADP-ribosa polimerasa-1.

Los avances en las distintas ramas de la biología permitieron a Francis Crick enunciar en 1970 el DOGMA CENTRAL DE LA BIOLOGÍA MOLECULAR:

Nombre 10 de Marzo de Lee cuidadosamente las instrucciones para responder a las siguientes preguntas

MASTER. Zootecnia y Gestión Sostenible: Ganadería Ecológica e Integrada

UNA NUEVA ESTRATEGIA ANTITUMORAL BASADA EN EL USO, COMO DIANA, DE LA MOLÉCULA LEUCOCITARIA INDUCIDA POR ACTIVACIÓN CD69

Fisiología de Guyton Capitulo 3

En el estudio de los mecanismos de acción farmacológica hay que distinguir.

Capítulo 12. TRANSCRIPCIÓN Esquemas

Apoptosis. Término que hace referencia a los procesos morfológicos que llevan a la autodestrucción celular controlada

Transcripción:

RESUMEN DE INVESTIGACIÓN: SHAPING THE P53 RESPONSE WITH NUCLEOPORINS Resumen En este artículo se revela la nueva función que posee la nucleoporina Nup98 como mecanismo adaptativo al estrés genotóxico gracias a la protección de mrnas de p21 inducido por p53, lo que sugiere que el fenotipo salvaje Nup98 puede poseer la función supresora de tumores. Álvaro Caballero Lombraña Genética molecular, grado en Biología, 2013/2014

INTRODUCCIÓN Nup98 El complejo de poro nuclear (NPC) es la puerta que permite el tráfico de moléculas entre el núcleo y el citoplasma. Sin embargo en esta última década se han descubierto nuevos papeles de las nucleoporinas (Nups), que son las proteínas que forman los NCP, el ejemplo es la Nup98 que fue encontrada en el interior del núcleo [1]. Durante la mitosis Nup98 es necesaria para preservar los checkpoint de la mitosis y para la correcta formación del huso mitótico. [2,3]. La última de las funciones descritas para Nup98 es que posee una actividad reguladora post-transcripcional que estabiliza una serie de mrnas que son transcritos gracias a p53, esto nos indica que puede estar implicada en la ayuda a la actividad supresora de tumores de p53 [4]. Se puede observar esta última función en la figura 1. 1.-Figura 1. Nup98 regula la estabilidad de los mrna de los genes diana de p53 impidiendo su degradación por el Exosoma. Figura tomado de Melanie L. Shaping the p53 Response with Nucleoporins El gen supresor de tumores p53 posee una serie de funciones como regulador transcripcional de una gran variedad de genes diana. Muchos de eso genes median una 1

serie de respuestas celulares relacionadas con el arresto del ciclo celular, senescencia y apoptosis [5]. Una de las primeras evidencias de que Nup98 era necesario para la activación de los genes relacionados con la respuesta al estrés, progresión del ciclo celular y desarrollo, fue descubierta en Drosophila [6]. Por lo tanto se puede afirmar que la función del fenotipo salvaje de Nup98 en el desarrollo de tumores es desconocida. RESULTADOS [4] La eliminación selectiva de de Nup58 reduce los niveles del mrna de p21 tras la activación de p53 Se transfectaron células de cáncer de hígado (HepG2) (wild-type p53) con un sirna de Nup98 y se trataron con camptotecina que induce la activación de p53. Para comprobar la activación de los mrna de los genes diana de p53, se analiza mediante una qrt- PCR y Proteína mediante un Western blot. Los siguientes genes que incluyen p21, PUMA, GADD45, NOXA Y ATF3 fueron analizados. Se puede observar en la figura 2A en las columnas tercera y cuarta las células transfectadas con el sirna. Si comparamos con el control positivo, segunda columna, podemos observar que hay una disminución del mrna de p21 correlacionada con la disminución de Nup98. También se observa en la figura 2B, mediante el análisis con un inmunoblot, que hay una disminución de la proteína p21 en las células transfectadas con el sirna Nup98. Figura 2. Eliminación de Nup98 reduce los niveles de mrna y proteína p21. (A) Análisis de la expresió de mrna de células de cáncer de hígado tratadas con camptotecina tanto control como transfectadas con sirna de Nup98 (98#1 y 98#2) mediante qrt-pcr. (B) Células de cáncer de hígado tratadas como en (A) se analiza la expresión de proteínas mediante inmunoblot. Figura modificada de Singer, E, Nuclear Pore Component Nup98 Is a Potential Tumor Suppressor and Regulates Posttranscriptional Expression of Select p53 Target Genes 2

Nup98 regula p21 mediante un mecanismo post-transcripcional Para determinar que fase de la expresión de p21 es regulada por Nup98, se compara la inducción del mrna de p21 naciente que no ha sufrido splicing y el maduro que sufrió splicing en células HepG2. Para ello se utiliza primers que se unen a las regiones intrónicas del mrna de p21 que no ha sufrido splicing (tanto al primero como el segundo intrón) o primers que se unan a la región exónica que nos permitan detectar el mrna que sufrió splicing, es decir, el mrna maduro de p21 (las células son tratadas con camptotecina) (figura 3A). Se observó que tanto en los primers que se unían al primer intrón como al segundo intrón los niveles del mrna de p21 se mantenían constante en las células 98#1 y 98#2 en comparación con las células control (figura 3A, panel superior derecho y panel inferior izquierdo), en cambio en el caso del análisis de mrna de p21 maduro se observa como hay una disminución de los niveles de mrna maduro de p21 respecto al control (figura 3A, panel inferior derecho). Para confirmar que la reducción de los niveles del mrna de p21 eran independientes de la iniciación de la transcripción y poder descartar cualquier defecto en el splicing, se utilizó una línea celular (H1299) que era defectiva en p53 (no expresa p21 endógeno) pero si poseía un constructo de cdna de p21 bajo el control de un promotor artificial. Este constructo no poseía las regiones intrónicas pero poseía la región 3 -UTR de p21. En esas células se observaba como había una disminución tanto del mrna maduro de p21 como de los niveles de proteína p21 (figura 3B). Basándose en estos resultados se puede tomar la hipótesis de que Nup98 estabiliza el mrna maduro de p21 [4]. Para demostrarlo se realizó un experimento que mide la vida media de los mrna bloqueando previamente la transcripción con actinomicina D, en presencia o no del sirna de Nup98. Como se observa en la figura 3C hay una reducción significativa de la vida mida en el caso en que tengan ausente Nup98. Con estos datos se puede concluir que la regulación del mrna de p21 media por Nup98 ocurre mediante un mecanismo independiente de splicing post-transcripcional que estabiliza el mrna maduro de p21 [4]. 3

Figura 3. Regulación post-transcripcional de p21 por Nup98. (A) Análisis mediante qrt-pcr de los niveles del mrna de p21 en células HepG2. (B) Análisis mediante qrt-pcr e inmuno blot de los niveles de mrna de p21 y proteína p21 respectivamente. (C) Análisis mediante ensayo de análisis de la vida media de los mrna de p21. Figura modificada de Singer, E, Nuclear Pore Component Nup98 Is a Potential Tumor Suppressor and Regulates Posttranscriptional Expression of Select p53 Target Genes CONCLUSIÓN Gracias a un RNAi que interfiere con el complejo nuclear de poro podemos observar que esto genera un efecto pleiotrópico en los genes diana de p53. Mientras que si sólo eliminamos una nucleoporina, Nup98, se reducen selectivamente los niveles de acumulación del mrna de p21. Esto nos permite dilucidar que Nup98 actúa mediante un mecanismo post-transcripcional que estabiliza el mrna maduro de p21. Nup98 previene la degradación del mrna de p21 por el exosoma. 4

Otra hipótesis que se puede obtener de estos resultados es que la asociación de Nup98 con la región 3 -UTR del mrna de p21, podría reclutar factores adicionales que estabilizasen el mrna de p21 en el citoplasma para impedir la degaradación por el exosoma. Como resultado de este estudio se espera que en futuros estudios se pueda descifrar las circunstancias bajo las cuales Nup98 podría actuar como barrera contra la formación del cáncer. BIBLIOGRAFÍA 1.- Enninga, J., Levy, D.E., Blobel, G., and Fontoura,B.M. Role of nucleoporin induction in releasing an mrna nuclear export block. (2002). Science 295, 1523 1525. 2.- Jeganathan, K.B., Malureanu, L., and van Deursen, J.M. The Rae1-Nup98 complex prevents aneuploidy by inhibiting securin degradation. (2005). Nature 438, 1036 1039. 3.- Cross, M.K., and Powers, M.A. Nup98 regulates bipolar spindle assembly through association with microtubules and opposition of MCAK. (2011). Mol. Biol. Cell 22, 661 672. 4.- Singer, E., Zhao R., Barsotti A.M., Ouwehand A., Fazollahi M, Coutavas E., Breuhahn K., Olaf Neumann, Thomas Longerich, Tobias Pusterla, Maureen A. Powers, Keith M. Giles, Peter J. Leedman, Jochen Hess, David Grunwald, Harmen J. Bussemaker, Robert H. Singer, Peter Schirmacher and Carol Prives. Nuclear Pore Component Nup98 Is a Potential Tumor Suppressor and Regulates Posttranscriptional Expression of Select p53 Target Genes. (2012). Mol. Cell 48, this issue, 799 810. 5.- Vousden, K.H., and Prives, C. Blinded by the light: the growing complexity of p53. (2009). Cell 137, 413 431. 6.- Capelson, M., Liang, Y., Schulte, R., Mair, W., Wagner, U., and Hetzer, M.W. Chromatin-bound nuclear pore components regulate gene expression in higher eukaryotes. (2010) Cell 140, 372 383. 5