Análisis funcional de la E3 LIGASA RNF212B durante la meiosis en ratón

Abstract

[ES] La meiosis es una división celular reduccional altamente especializada mediante la cual se generan células haploides denominadas gametos. Durante la profase I meiótica tiene lugar la formación de los crossovers (COs), eventos esenciales para asegurar la correcta segregación de los cromosomas homólogos durante la anafase I. En mamíferos, la formación de los COs de clase I está regulada por una compleja red de interacciones moleculares, entre las que se incluyen las ligasas E3 tipo RING finger RNF212 y HEI10. El análisis citológico y molecular reveló que la nueva E3 ligasa RNF212B identificada en este trabajo se localiza a lo largo de los ejes cromosómicos desde el estadio de zigoteno y que su reclutamiento a la región central del complejo sinaptonémico es dependiente de la sinapsis, pero independiente de la formación de roturas de doble cadena del ADN. Asimismo, RNF212B colocaliza e interacciona con RNF212 y HEI10, formando parte de un mismo complejo proteico funcionalmente implicado en la regulación de la recombinación meiótica. RNF212B interacciona además con diversos componentes de la maquinaria de recombinación implicados en los procesos de designación final y maduración de los COs de clase I. Con el fin de analizar su función biológica, se generó un modelo murino nulo para Rnf212b. La eliminación de RNF212B en ratón dio lugar a defectos en la estabilización de factores pro-COs como MSH4, TEX11, RPA y MZIP2, así como a la pérdida de formación de COs de clase I. Estas alteraciones condujeron a la ausencia de quiasmas y a la aparición de cromosomas univalentes en metafase I. Todo ello indica que RNF212B desempeña un papel esencial en los procesos de designación final y maduración de los COs en mamíferos. La generación de un modelo murino catalíticamente inactivo para Rnf212b, cuyo fenotipo es similar al mutante nulo, indica que la actividad catalítica de RNF212B es la responsable de la estabilización de los factores pro-COs y de la correcta formación de los COs de clase I durante la recombinación meiótica. Así mismo, mediante el análisis del sumoiloma en testículos de ratones deficientes en Rnf212b, hemos demostrado que RNF212B no regula de forma global los niveles de sumoilación in vivo. En contraste, ensayos bioquímicos realizados in vitro demostraron que RNF212B posee actividad ligasa de ubiquitinación dependiente de su dominio catalítico, apoyando un modelo funcional en el que la actividad de RNF212B como E3 ligasa estaría implicada en la regulación de la homeostasis de los COs mediante la estabilización de factores esenciales para la maduración de los COs de clase I.