Resumen
El proyecto de tesis doctoral descrito consiste en el estudio de los mecanismos de reparación del daño al DNA en fase replicativa del ciclo celular en células humanas. El daño oxidativo es una de las agresiones más comunes a las que tiene que enfrentarse la célula y como esta responde a dicho daño es un campo de estudio en expansión en el campo de la reparación del DNA. La tesis está centrada en dos proteínas de respuesta al daño en fase S, PCNA y FANCD2, y en como estas responden a agresiones oxidativas.La Anemia de Fanconi (FA) es una enfermedad genética autosómica recesiva que se caracteriza por una marcada inestabilidad genómica causada por un defecto en la reparación del DNA. Existen al menos 14 genes conocidos como FANC- (A, B, C, D1, D2, E, F, G, I, J, N y los recientemente descritos SLX4 y RAD51C) cuyas mutaciones causan FA. Además, las proteínas mutadas en Fanconi FANC-J, N y D1 corresponden a las proteínas de susceptibilidad al cáncer de mama BRIP1, PALB2 y BRCA2 definiendo una estrecha relación entre la FA y el cáncer de mama en la conocida ruta de reparación FA/BRCA.
Los pacientes Fanconi y sus líneas celulares derivadas son hipersensibles a agentes químicos capaces de generar enlaces cruzados entre las dos cadena del DNA (ICLs) como la mitomicina C (MMC) y en menor medida a radiación ionizante (IR). Así pues, la ruta FA/BRCA coordina un complejo mecanismo de reparación de los ICLs en la fase S del ciclo celular, que involucra los mecanismos de reparación por recombinación homóloga (HR), la reparación por escisión de nucleótidos (NER) y la síntesis por translesión (TLS).
Para explicar la sensibilidad a los ICLs de las lineas celulares y de los pacientes FA algunos autores han sugerido una posible implicación del daño oxidativo generado por estos agentes de manera que sería ese el daño que causaría la muerte celular. En este proyecto nos planteamos la implicación de la ruta FA/BRCA en respuesta a daño oxidativo. Para hacerlo usamos líneas celulares inmortalizadas deficientes por FANCD2 (PD20) y su correspondiente corregida (3.15) con el cDNA wt de FANCD2. Dichas líneas celulares son testadas por su sensibilidad a diferentes agentes que inducen daño oxidativo al DNA, por su capacidad de reparar las lesiones oxidativas en un ensayo in vitro de reparación del DNA y por su capacidad de establecer correctamente el checkpoint de fase S en respuesta a dicho daño conjuntamente con la proteína quinasa y de respuesta a daño, ATM.
PCNA (Antígeno nuclear de células en proliferación) es una proteína trimérica encargada de cargar las polimerasas delta/Epsilon durante la replicación del DNA en fase S del ciclo celular siendo un cofactor esencial de las horquillas de replicación. Después de ciertos tipos de daño al DNA, especialmente aquellos que bloquean las horquillas de replicación, participa activamente en procesos de reparación adquiriendo una modificación post-traducional por monoubiquitinización que produce un cambio de conformación de modo que pierde afinidad por las polimerasas de síntesis pol d/e y lo adquiere por las polimerasas de translesión (TLS) capaces de pasar por encima de la lesión pudiendo proseguir la replicación del DNA sintetizando de modo tendiente a error. En este proyecto se intenta explicar la función de dicha proteína después de daño oxidativo y analizar las modificaciones posttraduccionales que sufre en fase replicativa del DNA.
En conclusión, el estudio identifica y caracteriza la función de FANCD2 en respuesta a daño oxidativo (para más información: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21466974) y describe una nueva ruta de reparación al daño oxidativo inducido al DNA en la que interviene PCNA y las polimerasas de TLS (articulo en preparación).
| Fecha de lectura | 26 ene 2012 |
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| Idioma original | Catalán |
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| Supervisor | Jordi Surralles Calonge (Director/a) |