Región de Murcia
Fundación Séneca
FSE

Búsqueda de nuevas proteínas que interaccionan con Smad2: Sirtuina1, un nuevo regulador de la transcripción dependiente de TGF?

Nace en Murcia en 1982. En 2006 obtiene la licenciatura de Biología por la Universidad de Murcia. A continuación cursa el curso de doctorado “Biología molecular y biotecnología" (mención de calidad: MCD2004-00288) en la Universidad deMurciaobteniendo la suficiencia investigadoraen el año 2008.  Fue contratada por el Servicio Murciano de Salud asociada al proyecto “Estudio proteómico de los complejos de activación que induce TGFb durante la transformación tumoral” desde mayo a diciembre de 2007. En diciembre del año 2007 obtiene una beca de la Fundación Séneca para realizar la tesis doctoral en la Universidad de Murcia. Ha realizado una estancia externa en la Universidad de Rabdoub, en el Nijmegen Center of Molecular Life Science de Nijmegen, Holanda, en el año 2011. Posee comunicaciones en congresos nacionales e internacionales, así como publicaciones científicas en revistas de carácter nacional e internacional. Domina el inglés. Es doctor desde junio de 2013 por la Universidad de Murcia.

Resumen de tesis

El factor de crecimiento transformante beta (TGF?) pertenece a una gran familia de citoquinas implicadas en procesos de proliferación celular, morfogénesis, producción de matriz extracelular y apoptosis. Los principales mediadores de su cascada de señalización son las proteínas Smad. La respuesta génica a TGF? es diferente dependiendo del tipo celular, estado fisiológico de la célula y concentración del ligando. La simpleza su ruta no explica las diferentes respuestas biológicas al TGF?. Estas respuestas diversas podrían ser explicadas por diferentes proteínas que interaccionan con Smad2. El objetivo de esta tesis es la identificación y caracterización de nuevas proteínas que interaccionen con Smad2.
Mediante el uso del sistema Doble Híbrido Cyto-Trap y una librería de expresión obtenida de epitelio pulmonar humano, hemos hallado un centenar de proteínas interactoras. Entre estos clones encontramos la proteína Sirtunia1 (Sirt1), una desacetilasa de histonas de tipo III dependiente del cofactor NAD+. Sirt1 desacetila histonas y varios factores de transcripción incluyendo p53 y FOXOs. Smad2, es acetilada en respuesta a TGF? y dicha acetilación es requerida para su activación transcripcional.
Hemos confirmado y caracterizado la interacción de Smad2 con Sirt1 in vitro e in vivo y el papel de Sirt1 en la activación transcripcional dependiente de TGF?.

Área de conocimiento

Bioquímica y biología molecular

Grupo de investigación

Laboratorio de Oncología Molecular y TGFb.
Director: Francisco José Nicolás Villaescusa

Programa de doctorado

Biología molecular y biotecnología

Período de Actividad

15/12/2007 - 14/12/2011

Estado de tesis

Defendida

Principales indicadores de producción científico/tecnológicos

COMUNICACIONES A CONGRESOS: 

  1. AUTORES: EM. García, MC. López y FJ Nicolás. TÍTULO: “Búsqueda de nuevas proteínas que interaccionan con Smad 2 utilizando el sistema doble híbrido Cyto-Trap”.  Comunicación Oral. CONGRESO: “XII Congreso de la SEBC”. Pamplona. 2-5 julio 2007.
  2. AUTORES: I. Legaz, EM. García, MC. López y FJ Nicolás. TITULO: EFECTO DE RESVERATROL SOBRE LA PARADA EN CICLO INDUCIDA POR TGFbeta. CONSECUENCIAS PARA LA CASCADA DE SEÑALIZACIÓN DE TGFβ. Comunicación Oral. CONGRESO: XII Congreso de la Sociedad Española de Biología Celular. Pamplona (Navarra). 2-5 julio 2007.
  3. AUTORES: EM García Vizcaíno, C López-Martínez, FJ Nicolás. TÍTULO: ESTUDIO DE LA INTERACCIÓN DE SMAD2 Y LA DESACETILASA DE HISTONAS DEPENDIENTE DE NAD+ SIRT1. Póster. CONGRESO: XXXI Congreso de la Sociedad Española de Bioquímica y Biología Molecular. Bilbao. Septiembre 2008.
  4. AUTORES: EM García-Vizcaíno, C López Martines, A Mrowiec, FJ Nicolás. TÍTULO: SIRTUIN 1(SIRT1) NAD+ HISTONE DEACETILASE INTERACTS WITH SMAD2 AND MODULATES TGFB DEPENDENT GENE TRANSCIPTION. Póster. CONGRESO: The TGF-βSuperfamily: Signaling in Development and Disease. Arizona, EEUU. Junio 2009. 
  5. AUTORES: García-Vizcaino E.M., López Martínez C., Mrowiec A. and Nicolás F.J. TÍTULO: SIRTUIN 1 NAD+ HISTONE DESACETYLASE INTERACTS WITH SMAD2. CONSEQUENCES FOR TGFβ PATHWAY. Póster. CONGRESO: I ENCUENTRO XXXIII CONGRESO DE LA SOCIEDAD ESPAÑOLA DE BIOQUÍMICA Y BIOLOGÍA MOLECULAR. Córdoba. Septiembre 2010

Resultados mas destacados de la tesis doctoral

En una búsqueda de moléculas que interaccionan con Smad2 mediante el uso del Sistema Doble Híbrido Cyto Trap, identificamos 110 proteínas diferentes. Entre ellas encontramos a Sirt1, una desacetilasa de histonas dependiente de NAD+ implicada en la supervivencia celular, apoptosis, protección neuronal, adaptación a la restricción calórica, senescencia celular y tumorogénesis. Esta desacetilasa está implicada en la desacetilación de otras proteínas no histónicas como p53, FOXOs y E2F1.

Hemos comprobado la interacción de Sirt1 y Smad2 en sistema in vivo e in vitro. La interacción entre Smad2 y Sirt1 aumenta cuando las células son tratadas con TGFβ. Dicha interacción depende de la actividad desacetilasa de Sirt1. Sin embargo, Sirt1 no parece ser la desacetilasa involucrada en la desacetilación de Smad2. Sirt1 tiene una preferencia de interacción con Smad2 acetilado en respuesta a TGFβ, pero no interacciona con la forma no fosforilada de Smad2 y aun bajo el tratamiento con TGFβ no forma un complejo ternario junto con Smad2 y Smad4. Sirt1 colocaliza con Smad2 en células tratadas con TGFβ. Sirt1 tiene un efecto inhibidor sobre la transcripción dependiente de TGFβ. Mediante la técnica del RNA-Seq, determinamos que Sirt1 tiene un efecto de inhibición de la transcripción sobre determinados genes cuya transcripción es inhibida por TGFβ. Dicha acción puede ser mediada mediante la desacetilación de histonas o factores de transcripción que median la transcripción de dichos genes. 

Estancias anteriores

Ha realizado una estancia externa en la Universidad de Rabdoub, en el Nijmegen Center of Molecular Life Science de Nijmegen, Holanda, en el año 2011 bajo la supervisión del Dr. Stunnenberg. Se realizó el estudio de la influencia de Sirt1 en el transcriptoma de células HaCaT inducidas con TGFβ mediante el uso de la técnica RNA-Seq y por otro lado, también se realizó el estudio de la unión a promotores dependiente del tratamiento con TGFβ de Smad2 en células HaCaT mediante el uso de la técnica ChIP-Seq. 

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