[en] This thesis might helped to elucidate the important role played by transcriptional regulatory nodes in a physiological context where overlapping biological processes take place in a coordinated manner. Specifically, we studied how two primary inputs, NF-kB and Id2, trigger a particular output or a specific biological process in the mammary gland and liver. The results show that NF-kB plays an important role as a node of transcriptional regulation during involution of the mammary gland after pregnancy/lactation cycle. 268 p65/p300-target genes mainly related to inflammation and apoptosis are identified. Calpain 1 and Calpain 2 are primary NF-κB outputs. Both calpains seem to promote the destabilization of intercellular junctions and the shedding of epithelial cells into the lumen of the acini. On the other hand, previously it has been described that Id2, with E2F4, is part of a repressor complex in the c-myc promoter, affecting the structure of the chromatin in quiescent liver. The results of this thesis show that this mechanism of regulation of gene expression by Id2 is not limited to a single gene, as previously described for c-myc, but Id2 is part of a general mechanism of regulation of gene expression in liver. E2F4/Id2 binds to a common sequence in 440 genes. These genes are mainly involved in embryonic development and chromatin remodeling. Id2 seems to be part of a reversible development-related program involved in the pausing of Pol II on selected genes. Therefore, the final output of this node of regulation would be the liver development and tissue differentiation. Finally, the bioinformatics analysis shows that both NF-kB and Id2 have a prominent role in cancer. 81% of all NF-KB target genes are involved in breast cancer. On the other hand, there are a higher percentage of E2F4/Id2 cancer-related target genes than those which do not bind Id2.

[es] En el presente proyecto de tesis se ha contribuido a elucidar el importante papel que ejercen los nodos de regulación transcripcional en un contexto fisiológico en el que tienen lugar diferentes procesos biológicos, moleculares y celulares de forma simultánea y coordinada. Concretamente, se ha estudiado cómo dos inputs primarios, NF-κB e Id2, desencadenan un determinado output o proceso biológico concreto en la glándula mamaria y el hígado. Estudios previos describen un aumento de los niveles de actividad del factor transcripcional NF-κB durante el proceso de la involución de la glándula mamaria tras el ciclo embarazo/lactancia. Los resultados obtenidos demuestran que NF-κB tiene un papel importante como nodo de regulación transcripcional en este modelo. Mediante ChIP/Chip, se han identificado 4532 genes diana para p65. Sin embargo, cuando se analiza junto con el coactivador p300, solo se encuentran 268 genes transcripcionalmente activos, las funciones biológicas de las cuales están relacionadas principalmente con inflamación y con la muerte celular programada. Dos de estos genes diana del complejo p65/p300 son la calpaína 1 y la calpaína 2. Ambas calpaínas participan como uno de los posibles output de este nodo de regulación transcripcional, desestabilizando las uniones intercelulares y favoreciendo el desprendimiento de las células epiteliales al lumen acinar. Anteriormente se ha descrito que Id2, junto con E2F4, forma parte de un complejo represor en el promotor de c-myc, afectando a la estructura de la cromatina en hígado quiescente. Los resultados del presente trabajo de tesis demuestran que este mecanismo de regulación de la expresión génica por Id2 no se limita a un único gen, como se había descrito para c-myc, sino que forma parte de un mecanismo más general de la regulación de la expresión génica en el hígado. En este sentido, se ha descrito que la proteína Id2, junto con el factor transcripcional E2F4, forma parte de un complejo que se une a una secuencia común en 440 genes diana, implicados, principalmente en el desarrollo embrionario y la remodelación de la cromatina. Además, los resultados indican que Id2, a través de un posible mecanismo de modulación del pausado de pol II, reprime la expresión de los genes diana en hígado adulto. Por otro lado, en la regeneración hepática o durante el desarrollo del hígado fetal, Id2 se libera de los promotores de los genes diana, permitiendo el avance de la pol II pausada y, por lo tanto, induciendo la expresión de dichos genes. Los resultados de este trabajo sugieren que el output final de este nodo de regulación transcripcional podría contribuir al desarrollo hepático y la diferenciación del tejido. Finalmente, los análisis bioinformáticos indican que, tanto NF-κB como Id2, tienen un destacado papel en el cáncer. Esto es debido a que el 81% de todos los genes diana de NF-κB están implicados en el cáncer de mama. Por otro lado, hay un mayor porcentaje de genes diana del complejo E2F4/Id2 relacionados con el cáncer que aquellos genes que solo unen E2F4. Por lo tanto, estos resultados podrían ser la base para la realización de nuevos estudios sobre la desregulación de estos nodos de regulación transcripcional en el cáncer.