Búsqueda de nuevos sustratos de SCF-bTrCP implicados en tumorigénesis

Abstract

Esta Tesis se centra en la búsqueda de nuevos sustratos de SCFbTrCP, una ligasa de ubicuitina esencial en la regulación del ciclo celular que se encuentra sobreexpresada en multitud de tumores, con el fin de hallar nuevos marcadores tumorales y/o dianas terapéuticas. Tras realizar dos escrutinios masivos determinando las proteínas que se asocian a bTrCP, la subunidad de la ligasa responsable de la interacción con los sustratos, confirmamos la asociación de varios potenciales sustratos para finalmente profundizar en uno de ellos. Concretamente estudiamos Sar1B, una GTPasa pequeña que interacciona con proteínas que intervienen en el transporte desde el retículo endoplásmico al aparato de Golgi, RAD50, que junto con MRE11 y NBS1 forman un complejo que se une a las roturas de doble cadena en el ADN, y las quinasa PLK1, GSK3 y CDK1 implicadas en la regulación del ciclo celular. Tras ratificar que todas estas proteína interaccionan in vivo con bTrCP y que al menos algunas de ellas son potenciales sustratos de la ligasa, nos centramos en el estudio de CDK1.

CDK1 es una quinasa de serina/treonina que juega un papel clave en la progresión del ciclo celular. Fundamentalmente está implicada en la transición G2/M, aunque también en la progresión del ciclo en G1 y en la transición G1/S. Debido a su importancia, CDK1 está fuertemente regulada, aunque no se conoce con detalle cómo se regula su estabilidad. En esta Tesis mostramos que CDK1 interacciona in vivo con bTrCP, que la ligasa lo ubicuitila tanto in vitro como in vivo formando cadenas de poliubicuitinas heterotípicas y que se degrada a través del lisosoma. Además, identificamos el sitio de unión a bTrCP y descubrimos que el daño en el ADN afecta a la estabilidad de la proteína dependiendo del tipo celular. En concreto, determinamos que en ciertos tipos celulares poco tumorigénicos, el tratamiento con el agente quimioterapéutico doxorubicina induce la degradación de la proteína y provoca apoptosis, y en otros muy tumorigénicos la estabiliza. Esto nos da una herramienta para detectar la malignidad de los tumores y ajustar el tratamiento para obtener una mejor respuesta.