Expresión de genes y proteínas asociados a distroglicanopatías en fotorreceptores en cultivo

Abstract

Las distroglicanopatías (DGPs) constituyen un grupo heterogéneo de distrofias neuromusculares congénitas con herencia autosómica recesiva que afectan al músculo, cerebro y retina, y están originadas por deficiencias en la O-glicosilación del α-distroglicano (α-DG). Esta modificación postraduccional es esencial para el anclaje de las células musculares y nerviosas a la matriz extracelular, así como para la formación de las sinapsis en ‘cinta’ entre los fotorreceptores y las células bipolares y horizontales en la retina. Mutaciones en los genes POMT1, POMT2, POMGnT1, FKTN, FKRP y LARGE están asociadas a DGPs, originando una pérdida de función de las glicosiltransferasas que codifican y causando así una hipoglicosilación del α-DG. En esta Tesis Doctoral se demuestra que los genes POMT1, POMT2, POMGnT1, FKTN, FKRP y LARGE se expresan a nivel de ARNm mediante RT-PCR, y a nivel de proteína mediante Western blotting, en la retina neural ratón adulto y en fotorreceptores 661W en cultivo. Las proteínas codificadas por estos seis genes se localizan tanto en el citoplasma como en el núcleo de esta línea celular. Mediante microscopía confocal de inmunofluorescencia se ha determinado que POMT1, POMT2 y fukutina se localizan parcialmente en el retículo endoplásmico, mientras que POMGnT1 y FKRP están presentes en el aparato de Golgi de células 661W. En cuanto a LARGE, hemos observado que se encuentra disperso por todo el citoplasma, sin acumulación en ningún orgánulo en particular. Todas las proteínas estudiadas se acumulan en el núcleo de fotorreceptores 661W, aunque únicamente POMT1 y POMT2 se encuentran asociadas a las regiones de eucromatina, colocalizándose entre sí tanto en dicha fracción nuclear como en el citoplasma de estas células. También se ha demostrado en este trabajo mediante Western blotting que el factor de transcripción epigenético p38IP/FAM48A se expresa en la retina neural de ratón adulto y en la línea celular de fotorreceptores 661W, localizándose en la fracción nuclear. Esta proteína posee un dominio funcional denominado Spt20 y múltiples sitios potenciales de glicosilación y fosforilación, los cuales se encuentran muy conservados en todos los vertebrados analizados. En la retina de ratón p38IP/FAM48A se localiza en el núcleo de conos, células horizontales, bipolares, amacrinas y ganglionares, mientras que en el núcleo de las células 661W se localiza en la porción de eucromatina, donde se colocaliza con las proteínas POMT1 y POMT2. Dicho activador transcripcional interacciona físicamente con el heterodímero POMT1-POMT2 mediante su unión a la proteína POMT2. Estos resultados sugieren que dicho heterodímero podría ejercer una función como regulador indirecto de la expresión génica mediante la O-glicosilación de factores de transcripción y/o reguladores epigenéticos como p38IP/FAM48A en fotorreceptores de la línea 661W.