Una investigació descriu una nova proteïna clau en la regulació de la divisió cel·lular

Equip investigador.

El grup d’investigació de Regulació del Cicle Cel·lular en Eucariotes de la Universitat de València ha descobert que la proteïna Whi7 participa en un nou mecanisme que actua com a regulador negatiu d’Start, el punt de control més important de l’inici de la divisió cel·lular. L’estudi, publicat en la prestigiosa revista ‘Nature Communications’ i realitzat amb l’organisme model S. Cerevisiae (llevat del pa, del vi i de la cervesa), revela els paral·lelismes entre els mecanismes de control d’inici de la proliferació en llevat i en mamífers, on el paper de Whi7 el realitzen proteïnes de la família del supressor de tumors Retinoblastoma (Rb), freqüentment mutades en càncer.

La transició entre les fases G1/S, coneguda com Start en llevat o punt de restricció en mamífers, és el control més important del cicle cel·lular, ja que és quan la cèl·lula pren la decisió de proliferar o no. És per això que les cèl·lules disposen de sofisticats mecanismes moleculars per controlar aquest punt clau en la divisió. En concret, Start consisteix en un programa transcripcional que expressarà nombrosos gens i que en activar-se posarà en marxa una nova ronda de divisió cel·lular.

La importància d’aquest treball rau en el fet que, partint que la divisió cel·lular és la base de la propagació de la vida, tan important com que una cèl·lula es dividisca és que no ho faça quan no deu, i per això mantenir reprimit el programa transcripcional d’Start és un mecanisme clau per frenar la proliferació cel·lular. 

Les estratègies moleculars en el control del cicle cel·lular es troben extraordinàriament ben conservades entre llevats i mamífers. Així, totes les cèl·lules eucariotes mantenen bloquejat l’inici del cicle cel·lular, reprimint el programa transcripcional d’Start mitjançant factors transcripcionals repressors fins que es donen les circumstàncies adients per a la proliferació, moment en què el repressor transcripcional és inactivat. 

En aquest context, si bé en mamífers s’han descrit diverses proteïnes repressores com les de la família Retinoblastoma (Rb, p107 i p130), fins al moment en llevat solament es coneixia una proteïna que realitzara aquesta funció, Whi5. En aquest treball, l’equip investigador de la Universitat de València descriu un nou regulador important per a aquest procés, la proteïna Whi7.

Entre les principals conclusions de l’estudi, es destaca que Whi7 és una proteïna inestable que actua com a repressor de la transcripció d’Start, i que és capaç de substituir la funció de Whi5. Així, com ocorre en mamífers, els llevats també confien en l’existència de múltiples repressors transcripcionals per bloquejar la transició G1/S. “El llevat ha sigut un model transcendental per al coneixement dels mecanismes de control del cicle cel·lular en sistemes més complexos, incloses les cèl·lules humanes”, destaca el director del grup, Juan Carlos Igual. “El fet que un membre de la família Rb estiga mutat en la majoria dels càncers, aporta especial rellevància a l’estudi” comenta Igual.

Aquesta investigació ha donat lloc a l’article «Whi7 is an unstable cell-cycle repressor of the Start transcriptional program», en el qual han participat Mercè Gomar-Alba, Ester Méndez, Inma Quilis, M. Carmen Bañó i J. Carlos Igual, components del grup de Cicle Cel·lular del Departament de Bioquímica i Biologia Molecular de la Universitat de València i l’ERI de Biotecnologia i Biomedicina.

"El més bonic que ens ensenya aquest estudi és l’elegància i robustesa dels mecanismes de seguretat de què fa ús la cèl·lula per controlar punts de decisió clau com Start”, remarca Mercè Gomar, primera autora de l’article. “Això es reflecteix en el fet que són necessàries tant distintes proteïnes que realitzen una mateixa funció, com que una mateixa proteïna (Whi7) controle aquesta funció mitjançant dues vies diferents”, completa la investigadora.
La recerca ha estat finançada pel Ministeri d’Economia, Indústria i Competitivitat, pel projecte Prometeu i amb un contracte predoctoral ValI+D de la Generalitat Valenciana. 

Grup de Cicle Cel·lular

El grup de Cicle Cel·lular de l’Estructura de Recerca Interdisciplinària en Biotecnologia i Biomedicina realitza investigació bàsica en una de las àrees de major interès de la biologia molecular i cel·lular, com és ara el control del cicle cel·lular. Al llarg dels anys s’ha centrat en diferents processos i ha caracteritzat nous mecanismes de control de la funció de reguladors del cicle com ciclines, repressors o factors transcripcionals. Actualment el grup també treballa en els mecanismes del checkpoint d’integritat del DNA, procés directament relacionat amb el desenvolupament de càncer. En els últims anys ha caracteritzat el control del checkpoint d’integritat genòmica per la proteïna quinasa C (PKC). 

Article: 
Mercè Gomar-Alba, Ester Méndez, Inma Quilis, M. Carmen Bañó & J. Carlos Igual: «Whi7 is an unstable cell-cycle repressor of the Start transcriptional program». Nature Communications, 8: 329. DOI: 10.1038/s41467-017-00374-1   

Enllaç article: http://ir.uv.es/T91PvoE

Data d'actualització: 5 de setembre de 2017 10:48.

Llista de notícies
 
Aquesta pàgina web utilitza cookies pròpies i de tercers amb fins tècnics , d'anàlisi del trànsit per facilitar la inserció de continguts en xarxes socials a petició de l'usuari . Si continua navegant , considerem que accepta el seu ús . Per a més informació consulte la nostrapolítica cookies