Análisis funcional de proteínas implicadas en el mantenimiento de la estabilidad cromosómica en mamíferos

Abstract

[ES]Análisis funcional de las proteínas implicadas en el mantenimiento de la estabilidad cromosómica en mamíferos.

La liberación secuencial de los complejos de cohesina tanto durante la mitosis y la meiosis es esencial para la segregación cromosómica precisa. Esta protección centromérica Shugoshin dependiente de la vía durante la profase mitótica y la primera división meiótica es, pues, crucial. Por otra parte, la cleaveage proteolítica por la separación en subunidades de los kleisin, que cierran estos complejos, es esencial para su disociación del ADN durante la mitosis y la meiosis. En el presente trabajo, hemos abordado la función mitótica de los mamíferos SGOL2 Shugoshin mediante la generación de un modelo de ratón deficiente en SGOL2. El análisis funcional del fenotipo del ratón y el estudio detallado de la mitosis de las células primarias, nos permitió determinar que SGOL2 es prescindible para la protección de la cohesión centromérica durante la profase de la vía y para la segregación correcta de los cromosomas durante la mitosis. Un análisis de transcriptoma de una pérdida prematura del modelo meiótica centroméricas cohesión debido a la ausencia de SGOL2, reveló que HDAC11 es uno de los genes que son regulados a la baja en los testículos. Hemos generado ratones knock-out para este histona desacetilasa, y se muestra que HDAC11 no interfiere con la progresión de la meiosis. Además, hemos determinado que HDAC11 modula la expresión de genes implicados en la transducción de los estímulos olfativos en testículos. Posteriormente, hemos abordado la búsqueda de nuevos paralogs de cohesin, que ha conducido a la identificación y caracterización bioquímica de un nuevo miembro de la familia kleisin. Esta nueva kleisin constituye un complejo específico de meiosis cohesin que colocaliza con elementos axiales del complejo sinaptonémico de meiocytes. Finalmente, se ha determinado que la separasa desempeña un papel protector contra la progresión de los tumores de piel inducidos químicamente.

[EN]Functional Analysis of the Proteins Involved in Maintaining Chromosome Stability in Mammals.

The sequential release of the cohesin complexes during both vertebrate mitosis and meiosis is essential for accurate chromosome segregation. This shugoshin-dependent centromeric protection during the mitotic prophase pathway and the first meiotic division is thus crucial. Moreover, the proteolytic cleaveage by Separase of the kleisin-subunits, which close these complexes, is essential for their dissociation of the DNA during mitosis and meiosis. In the present work, we have addressed the mitotic function of the mammalian shugoshin SGOL2 by generating a SGOL2-deficient mouse model. The functional analysis of the mouse phenotype and the detailed study of the mitosis of its primary cells, enabled us to determine that SGOL2 is dispensable for the protection of centromeric cohesion during the prophase pathway and for the correct segregation of chromosomes during mitosis. A transcriptomic analysis of a premature loss of meiotic centromeric cohesion model due to the absence of SGOL2, revealed that HDAC11 is one of the genes that are downregulated in testis. We have generated a constitutive knock-out mice for this histone deacetylase, and shown that HDAC11 does not interfere with meiosis progression. Moreover, we have determined that HDAC11 modulates the expression of genes involved in the transduction of olfactory stimuli on testes. Subsequently, we have addressed the search of new paralogs of cohesin, which has led to the identification and biochemical characterization of a new member of the kleisin family. This new kleisin constitutes a meiosis-specific cohesin complex that colocalizes with axial elements of the synaptonemal complex of meiocytes. Finally, we have determined that Separase plays a protective role against progression of chemically induced skin tumors.