Περίληψη: | Τα πολυκροσσωτά κύτταρα (MCCs) είναι τελικώς διαφοροποιημένα επιθηλιακά κύτταρα που
φέρουν στην κορυφαία μεμβράνη τους εκατοντάδες κροσσούς. Η συγχρονισμένη κίνηση των
οργανιδίων αυτών προάγει την κίνηση ρευστών στην επιθηλιακή επιφάνεια όπως του
εγκεφαλονωτιαίου υγρού και της βλέννας στο κεντρικό νευρικό και στο αναπνευστικό σύστημα
αντίστοιχα. Πρόσφατα δύο μέλη της υπεροικογένειας Geminin χαρακτηρίστηκαν ως κύριου
ρυθμιστές της πολυκροσσογένεσης δρώντας κατά τα πρώιμα στάδια αυτής. Καθοδικά στο μονοπάτι,
άλλοι μεταγραφικοί παράγοντες όπως οι Foxj1, Myb, p73 και τα μέλη της οικογένειας RFX ρυθμίζουν
την μεταγραφή πολλαπλών γονιδίων για να πραγματοποιηθούν τα ύστερα στάδια της
μετανάστευσης των κεντριολίων και της κροσσογένεσης. Παρόλα αυτά η δομή του δικτύου των
μεταγραφικών παραγόντων που ρυθμίζει την διαφοροποίηση προς τα πολυκροσσωτά κύτταρα
καθώς και οι αλληλεπιδράσεις εντός αυτού παραμένουν άγνωστες.
Με σκοπό την καλύτερη κατανόηση των μοριακών μηχανισμών που προάγουν την
διαφοροποίηση των πολυκροσσωτών κυττάρων, πραγματοποιήθηκαν ex vivo πειράματα για την
ταυτοποίηση πιθανών αλληλεπιδράσεων των πρωτεϊνών της οικογένειας Geminin με άλλους
μεταγραφικούς παράγοντες καθώς και για τον προσδιορισμό των πιθανών μεταγραφικών τους
στόχων. Μέσω πειραμάτων συν-ανοσοκατακρήμνισης δείχθηκε πως ο GemC1 αλληλεπιδρά με τους
μεταγραφικούς παράγοντες E2F5 και DP1 δημιουργώντας το σύμπλοκο EDG. Για την αλληλεπίδραση
αυτή, είναι απαραίτητο το συντηρημένο καρβόξυτελικό άκρο του GemC1, σε αναλογία με το τι έχει
δειχτεί για την αλληλεπίδραση του McIdas με τον E2F5. Οι ex vivo δοκιμασίες λουσιφεράσης
υπέδειξαν πως τόσο το καρβοξυτελικό άκρο όσο και το σπειροειδές σπείραμα των GemC1 και McIdas
είναι απαραίτητα για την μεταγραφική ενεργότητα των πρωτεϊνών αυτών. Εκτοπική υπερέκφραση
των μελών του συμπλόκου EDG σε διάφορες κυτταρικές σειρές οδηγεί σε σημαντική επαγωγή
μεταγραφικών παραγόντων και πρωτεϊνών που είναι απαραίτητα είτε για την δημιουργία των
πολλαπλών κεντριολίων (McIdas, Myb, Ccno, Cdc20b) είτε μετέπειτα για την κορυφαία
μετανάστευση αυτών (p73, Foxj1). Αντίθετα, όταν η Geminin είναι παρούσα, προσδένεται στο
σπειροειδές σπείραμα του GemC1 και καταστέλλει την μεταγραφική ενεργότητα των συμπλόκων
EDG.
Επιπρόσθετα δείχθηκε πως όλα τα μέλη της υπεροικογένειας Geminin αλληλεπιδρούν με τον
μεταγραφικό παράγοντα p73. Η δημιουργία του συμπλόκου GemC1-p73 απαιτεί πολλαπλές θέσεις
αλληλεπίδρασης τόσο στο σπειροειδές σπείραμα όσο και στο καρβοξυτελικό άκρο του GemC1.
Μετέπειτα πειράματα συν-ανοσοκατακρήμνισης έδειξαν πως ο GemC1 είναι ικανός να στρατολογεί
τον p73 σε E2F5 σύμπλοκα. Εκτοπική υπερέκφραση όλων των παραπάνω πρωτεϊνών σε διάφορους
συνδυασμούς δεν έδειξε λειτουργική συνέργεια μεταξύ του p73 και του συμπλόκου GemC1/E2F5
κατά την μεταγραφική ρύθμιση σημαντικών γονιδίων. Περεταίρω ανάλυση απαιτείται έτσι ώστε να
προσδιορισθεί η φύση των αλληλεπιδράσεων μεταξύ των μελών της υπεροικογένειας Geminin και
του p73, καθώς και πως αυτές καθορίζουν την ρύθμιση γονιδίων κατά την πολυκροσσογένεση. Τέλος,
δείχθηκε πως ο GemC1 αλληλεπιδρά με τον μεταγραφικό παράγοντα p63, που δρα ως σημαντικός
ρυθμιστής των αποφάσεων των αδιαφοροποίητων βασικών κυττάρων. Περεταίρω μελέτες
απαιτούνται για να διευκρινιστεί η φύση αυτής της αλληλεπίδρασης και η πιθανή συμβολή του
GemC1 στον καθορισμό της κυτταρικής μοίρας των προγονικών κυττάρων.Συνοπτικά, τα παραπάνω δεδομένα εξηγούν μηχανιστικά τον παθολογικό φαινότυπο που
παρατηρείται κατά την διαφοροποίηση προς πολυκροσσωτά κύτταρα όταν οι πρωτεΐνες GemC1 και
McIdas απουσιάζουν. Επιπλέον υποδεικνύουν και πιθανή συμβολή των μορίων αυτών στις
αποφάσεις των προγονικών βλαστικών κυττάρων.
|