Caracterización y función de TDRD9 en carcinogénesis

Trabajo realizado en el Departamento de Biología del Genoma, CABIMER, para optar al grado de Doctora en Biología por la Licenciada Macarena Guijo Molero, siguiendo el programa de doctorado Biología Molecular, Biomedicina e Investigación Clínica de la Universidad de Sevilla.TDRD9 (Tudor domain containing 9) es una helicasa de RNA dependiente de ATP, que contiene un dominio DEx-H Box y un dominio TUDOR, cuya función ha sido descrita principalmente en el mantenimiento de la línea germinal. Junto con otras proteínas de la familia PIWI y otras proteínas TDRD, lleva a cabo el silenciamiento de los elementos transponibles, LINE-1, mediante metilación. En este proceso está implicada la ruta de los piRNAs. Esta función es llevada a cabo desde unos gránulos de RNA específicos de la línea germinal que son citoplásmicos y se denominan en general nuage (Shoji, Tanaka et al. 2009). Hemos encontrado una sobreexpresión aberrante de TDRD9 en diferentes tipos de tumores, entre ellos el cáncer de pulmón, concretamente en adenocarcinoma de pulmón (LA) y carcinoma de pulmón de células no pequeñas (NSCLC). Los pacientes que poseen tumores de pulmón TDRD9 positivos, tienen una esperanza de vida menor respecto de los pacientes con tumores TDRD9 negativos. Por la prevalencia de esta enfermedad existente hoy día, decidimos estudiar el posible papel que podría desempeñar TDRD9 en estos tumores. Hemos visto que la expresión de TDRD9 en células de carcinoma de pulmón, se encuentra controlada por metilación de la Isla CpG (CGI) asociada a su promotor. Esta región se encuentra hipometilada en células y tumores de pulmón TDRD9 positivos. Una depleción de TDRD9 en células de cáncer de pulmón TDRD9 positivas, afecta negativamente a la proliferación de estas células respecto de la condición control, originando una parada parcial en la fase S y aumentando los niveles de apoptosis. Debido al papel que desempeña TDRD9 junto con las proteínas PIWI, en la línea germinal, en el silenciamiento y represión de LINE-1, investigamos si en las líneas celulares de cáncer de pulmón ocurría lo mismo. Hemos observado que no existe una correlación entre la expresión de proteínas PIWIL y TDRD9 en tumores que expresan TDRD9. Tampoco encontramos ninguna relación entre la expresión de TDRD9 y el transcrito de LINE-1 en células de cáncer de pulmón. Además, el transcrito de LINE-1 no se ve afectado por la depleción de TDRD9. Cuando deplecionamos TDRD9 en células de cáncer de pulmón, se origina una acumulación de daño en el DNA que se pone de manifiesto por el aumento de focos de γ-H2A.X y por la presencia de mitosis aberrantes que presentan puentes de DNA en anafase. Esto, junto a la hipersensibilidad a afidicolina (agente causante de estrés replicativo) nos sugiere que TDRD9 está implicado en la protección y supervivencia de células de cáncer de pulmón (LA y NSCLC), aliviando de alguna manera el estrés replicativo. Paralelamente hemos analizado interactores proteicos de TDRD9, mediante ensayo de doble híbrido. Analizando las funciones de las proteínas interactoras, vimos que la mayoría son proteínas que están implicadas en el metabolismo del RNA y que poseen motivos RG/RGG, mediante los cuales podría estar interaccionando con el dominio TUDOR de TDRD9. Además, muchas de ellas están localizadas en gránulos de RNA. Hemos visto que TDRD9 sobreexpresada de forma exógena se localiza en el citoplasma de células Cos7 y HeLa, a veces, formando gránulos por el citoplasma cuya aparición se ve aumentada cuando tratamos con arsenito (agente que ocasiona estrés oxidativo). Cuando cotransfectamos Flag-TDRD9 con GFP-G3BP o mRFP-CAPRIN-1 (CAPRIN-1 es interactor proteico de TDRD9) que son marcadores de gránulos de estrés típicos, TDRD9 no colocaliza con ellos, además la señal de TDRD9 exógena y la de G3BP o CAPRIN-1 son excluyentes. Por tanto, pensamos que TDRD9 exógena podría acumularse en algún tipo de gránulo de estrés de origen desconocido y que no se corresponde con los gránulos de estrés canónicos. Con todos los datos aportados hasta ahora, podemos sugerir que TDRD9 podría tratarse de una diana terapéutica frente al cáncer de pulmón.Peer Reviewe