Caracterización estructural del supresor tumoral ING5

Abstract

Los genes de la familia de ING (INhibitors of Growth) se clasifican como supresores de tumores en base a estudios donde se muestra la existencia de pérdida, desregulación y disminución de expresión en diferentes tipos de cáncer (Piche & Li, 2010). En varios estudios se ha propuesto que todos los miembros de la familia ING cooperan con p53 para inducir apoptosis y senescencia (Cheung & Li, 2002; Jafarnejad & Li; Nagashima et al, 2003; Shiseki et al, 2003). En esta tesis se realizó un estudio estructural de la proteína ING5 humana. Los resultados obtenidos permiten concluir que ING5 un dímero asimétrico constituido por tres dominios estructuralmente independientes: un dominio N-terminal plegado que al igual que el homologo ING4 es la región de dimerización, un dominio central desestructurado y flexible, y un dominio C-terminal plegado de tipo PHD a través el cual interacciona con la histona H3 del nucleosoma. La estructura del dominio N-terminal de ING5 observada en disolución por RMN es simétrica. Las interacciones observadas en la estructura cristalina y la conservación de los residuos implicados sugieren que las estructuras simétrica y asimétrica podrían estar reguladas por el equilibrio de protónación de residuos de histidina (H9 y H96). El análisis de los mutantes puntuales en el dominio N-terminal de ING5 detectados en cáncer Q33R, I68V y C75R indica que son menos estables que la proteína nativa. Especialmente inestable es el mutante C75R, con una temperatura media aparente de desnaturalización por debajo de la fisiológica. ING5 se une a la proteína al dominio IIb de la proteína JADE, pero no se conoce el sitio de interacción; en este trabajo se estudió la interacción y se determinó que el dominio N terminal de ING5 interacciona con el dominio IIb de JADE1L. La proteína ING5 se une a un péptido correspondiente al extremo N-terminal de la histona H3 trimetilado en el residuo de lisina 4 con una constante de disociación K d = 6.7 ± 2.3 ¿M (valor medio y desviación estándar de medidas para varios residuos). La afinidad de la interacción es similar a las medidas para su dominio PHD aislado y también a las medidas para ING4 y su dominio PHD, teniendo en cuenta las diferencias en las condiciones experimentales utilizadas. Los modelos propuestos de interacción para ING4 en el contexto de la cromatina, son compatibles con la estructura cristalina del dímero asimétrico de ING5