Efeitos da regulação da tradução via RSKs em glioblastomas / Effects of translation regulation via RSKs in glioblastoma
São Paulo; s.n; 2019. 148 p. ilus, tab.
Thesis
em Pt
| Inca
| ID: biblio-998156
Biblioteca responsável:
BR30.1
RESUMO
O Glioblastoma (GBM) é o tumor cerebral mais comum e maligno, caracterizado por sua alta agressividade e respostas ineficazes aos tratamentos disponíveis. O diagnóstico impõe uma elevada taxa de mortalidade aos pacientes acometidos, que apresentam um tempo de sobrevida médio menor do que dois anos. A nível molecular, GBMs apresentam alterações em componentes chave das vias de sinalização de receptores tirosina quinase (RTKs), Ras/ERK e PI3K/AKT/mTORC1. A família das "ribosomal protein S6 kinases" (RSKs), ativada pela via Ras/ERK, foi proposta como um regulador da via de mTORC1, convergindo na regulação da síntese de proteínas. Em humanos, foram descritas quatro isoformas de RSKs (RSK1 - 4), que apresentam alta homologia e regulam diferentes funções celulares, sendo a desregulação das RSKs responsável por diferentes processos oncogênicos em diversos tipos tumorais. Contudo, a função das RSKs na regulação da síntese proteica global e de mRNAs específicos em GBMs ainda não foi descrita. Com a finalidade de se estabelecer um modelo robusto para o estudo dos efeitos das RSKs, especialmente do papel específico das isoformas no processo de tradução, foram geradas células nocaute para RSK1, RSK2 e duplo nocautes para RSK1 e RSK2 na linhagem celular de GBM LN-18, através da técnica CRISPR/Cas9. Os estudos com os clones nocautes validou o alvo P(S1798)-TSC2 para avaliação dos efeitos das RSKs. Além disso, detectamos que o alvo de RSKs, P(S422)-eIF4B, pode ser preferencialmente regulado pelas RSKs e não por mTORC1. Importantemente, realizamos a translatômica das células nocaute e analisamos os mRNAs diferencialmente traduzidos na presença ou ausência do inibidor de mTOR, Torin1, para estabelecer um modelo para o estudo da tradução de mRNAs dependentes de RSKs. A análise por meio de microarranjos mostrou que as isoformas RSK1 e RSK2 regulam diferentes conjuntos de mRNAs. A família de mRNAs contendo sequências 5'TOP são um dos principais alvos de mTORC1. De maneira surpreendente, observamos que a maioria dos 5'TOP mRNAs tem a tradução dependente de RSK1, em um mecanismo visualizado somente quando mTORC1 está inativado. Essa observação indica fortemente que RSK1, mas não RSK2 estaria mediando um mecanismo redundante e de resistência contra a inativação de mTORC1. Além disso, propomos um mecanismo inédito de controle da tradução de 5'TOP mRNAs. Desse modo, descrevemos um importante modelo para o entendimento das funções biológicas da família das RSKs em GBMs, que contribuirá com o desenho de alvos terapêuticos mais eficientes (AU)
ABSTRACT
Glioblastoma (GBM) is the most frequent and malignant brain tumor, characterized by its aggressiveness and poor response to the available treatments. Once diagnosed, GBM patients are inflicted with high mortality rates, and a mean survival lower than two years. From a molecular point of view, GBMs display alterations in key components of receptor tyrosine kinases (RTK), Ras/ERK and/or PI3K/AKT/mTORC1 pathways. The p90 ribosomal S6 kinase family (RSK) is directly regulated by the Ras/ERK pathway, and is thought to regulate mTORC1 pathway, converging on regulation of protein synthesis. Human cells display four RSK isoforms (RSK 1 - 4) that share high levels of sequence homology and regulate several cellular functions. The deregulation of RSKs seems to be responsible for different oncogenic outcomes in several types of tumors. Nevertheless, the function of RSKs in regulation of global protein synthesis and in translation of specific subsets of mRNA in GBM was not described so far. In order to establish a robust model for studying the effects of RSKs focusing on isoform-specific roles in the control of translation, we generated knockout cells using CRISPR/Cas9 system technology for RSK1, RSK2 and double-knockout cells for RSK1 and RSK2 in LN-18 cell line. The studies with knockout cells validated the target P(S1798)-TSC2 to evaluate the effects of RSKs. Also, we found that the RSK target P(S422)-eIF4B might be preferably regulated by RSKs, rather than mTORC1 in LN-18 cells. Importantly, we performed the translatomics on knockout cells and analyzed differentially translated mRNAs in the presence or absence of the mTOR inhibitor, Torin1, in order to determine a model for studying the translation of RSK-dependent mRNAs. Microarray data analysis revealed that RSK1 and RSK2 regulate different sets of mRNAs. The family of mRNAs containing a 5'TOP motif is the main target of mTORC1. Surprisingly, we observed that the majority of 5'TOP mRNAs have its translation dependent on RSK1, in a mechanism that emerges only when mTORC1 is inactivated. This observation strongly suggests that RSK1, but not RSK2, is mediating a mechanism of resistance against mTORC1 inactivation. Moreover, we propose an unprecedented mechanism for translation control of 5'TOP mRNAs. With this study, we were able to describe an important model for understanding the biological functions of RSK in GBMs that will contribute with development of more efficient therapeutic targets (AU)
Palavras-chave
Texto completo:
1
Base de dados:
Inca
Assunto principal:
Polirribossomos
/
Biossíntese de Proteínas
/
RNA Mensageiro
/
Transdução de Sinais
/
Expressão Gênica
/
Glioblastoma
/
Proteínas Quinases S6 Ribossômicas
Limite:
Humans
Idioma:
Pt
Ano de publicação:
2019
Tipo de documento:
Thesis
País de publicação:
Brasil