Ανάλυση της λειτουργίας των ογκοπρωτεϊνών AP-1 και Ets στην επαγώμενη ρύθμιση γονιδίων-στόχων από μιτωτικά σήματα φυσιολογικών και καρκινικών κυττάρων
Authors: Ψυχάρη Ελένη 
Published: August 2021

Η πρωτεΐνη SRF (Serum Response Factor) είναι ένας μεταγραφικός παράγοντας, ο οποίος ρυθμίζει τη μεταγραφή πολλών πρώιμα εκφρασμένων γονιδίων, που σχετίζονται με τον κυτταρικό πολλαπλασιασμό, τη διαφοροποίηση και την ανάπτυξη. Σε αυτή την κατηγορία γονιδίων ανήκει το πρωτο-ογκογονίδιο c-fos. Στον υποκινητή του c-fos και πιο συγκεκριμένα στο στοιχείο SRE (Serum Response Element), που θεωρείται και το σημαντικότερο για τη μεταγραφή του, προσδένονται οι μεταγραφικοί παράγοντες SRF και TCFs (Ternary Complex Factors). Η οικογένεια των μεταγραφικών παραγόντων TCFs περιλαμβάνει τις πρωτεΐνες Elk-1, SAP1a και SAP-2/Erp/Net. Οι πρωτεΐνες αυτές προσδένονται στο DNA στη χαρακτηριστική αλληλουχία ets (GAA), αλληλεπιδρούν με τον SRF και ενεργοποιούνται από το ογκογονίδιο ras μέσω των MAP κινασών. Η πρωτεΐνη SRF προσδένεται στη χαρακτηριστική αλληλουχία GG(AT)6CC και φωσφορυλιώνεται κυρίως από την κασεϊνική κινάση II, γεγονός που αυξάνει τη δυνατότητα πρόσδεσής της στο DNA. Τελευταία έχουν προταθεί διάφοροι μηχανισμοί ενεργοποίησης της πρωτεΐνης SRF, δύο από τους οποίους σχετίζονται είτε με το σήμα της RhoA GΤΡάσης, ή με την ομάδα πρωτεϊνών υψηλής κινητικότητας (High Mobility Group Proteins, HMG-ls), που αυξάνουν την ικανότητα πρόσδεσής του SRF στο DNA και έτσι ενισχύεται η μεταγραφή των γονιδίων-στόχων. Στα πειράματα μας έχει χρησιμοποιηθεί ένα πολυσταδιακό σύστημα καρκινογένεσης της επιδερμίδας του ποντικού. Το σύστημα αυτό αποτελείται από αθανατοποιημένες φυσιολογικές έως πλήρως μεταστατικές κυτταρικές σειρές, οι οποίες έχουν προέλθει από κατεργασία της επιδερμίδας ποντικών με χημικά καρκινογόνο (DMBA, ΤΡΑ). Οι ουσίες αυτές επιφέρουν γενετικές αλλοιώσεις (με πιο χαρακτηριστικές μία σημειακή μετάλλαξη στο ογκογονίδιο ras και απώλεια του ογκοκατασταλτικού γονιδίου p53), που έχουν ως συνέπεια τη δημιουργία πλακώδους (επιθηλιακού) ή ατρακτοειδούς (μεσεγχυματικού) φαινοτύπου στις καρκινικές κυτταρικές σειρές. Σε αυτό το κυτταρικό σύστημα προσπαθήσαμε να διερευνήσουμε το ρόλο του μεταγραφικού παράγοντα SRF κατά την καρκινογένεση. Τα αποτελέσματά μας έδειξαν ότι ο SRF συμμετέχει στην εξέλιξη του καρκίνου και συγκεκριμένα στην επιθηλιακή-μεσεγχυματική μετάβαση (epithelial-mesenchymal transition, ΕΜΤ) των καρκινικών κυττάρων. Βρέθηκε ότι η ενεργότητα του SRF συσχετίζεται με την ενεργοποίηση της RhoA και τον αυξημένο σχηματισμό ινιδίων stress ακτίνης, στα καρκινικά κύτταρα με ατρακτοειδή φαινότυπο. Επίσης, στα καρκινικά κύτταρα, οι δομικές πρωτεΐνες HMG-I αυξάνουν την πρόσδεση του SRF στο SRE, συμμετέχοντας έτσι στην ενεργοποίηση του SRF. Αποτέλεσμα της δράσης αυτών των μηχανισμών ρύθμισης του SRF είναι η αύξηση της επαγωγής της μεταγραφής μέσω του στοιχείου SRE και κατά συνέπεια η μεταγραφική ενεργοποίηση γονιδίων-στόχων του SRF, όπως το c-fos. Επιπλέον, σε αυτή την εργασία εξετάστηκε ο μηχανισμός της μεταγραφικής ενεργοποίησης μέσω της πρωτεΐνης c-Jun. Συγκεκριμένα, έγινε ανάλυση της αλληλεπίδρασης της πρωτεΐνης c-Jun με το γενικό μεταγραφικό παράγοντα TFIID. Με πειράματα σε κύτταρα COS, βρέθηκε ότι υπάρχει φυσική αλληλεπίδραση των πρωτεϊνών c-Jun και hTAFII55 και συνεργασία μεταξύ τους στην μεταγραφική ενεργοποίηση γονιδίων-στόχων.