PhD, Matthew J. Gamble.

Las variantes de histonas de tipo macroH2A (que incluyen macroH2A1.1, macroH2A1.2 y macroH2A2) tienen funciones en la supresión tumoral, la senescencia celular, la activación y represión de la transcripción, la promoción de la reparación del ADN y la supresión de la reprogramación de células diferenciadas en células madre. Las macroH2A se caracterizan por una región similar a la histona H2A fusionada por un conector flexible a un macrodominio C-terminal, un dominio de unión a ligando cuyas funciones se modulan mediante la unión a la poli(ADP-ribosa) producida por una familia de polimerasas de poli(ADP-ribosa). La macroH2A1 regula la expresión de genes que se encuentran dentro de sus grandes dominios de cromatina que pueden abarcar cientos de kilobases. A través de cambios en su expresión y/o alteraciones en su localización genómica, la interrupción de las funciones supresoras de tumores de la macroH2A1 es común en el cáncer; Las alteraciones de la transcripción y el empalme de macroH2A se producen en una variedad de cánceres, incluidos los de pulmón, mama, colon, ovarios, endometrio, vejiga, testículos y melanocitos. De manera constante, la pérdida de macroH2A1 en células primarias es suficiente para desencadenar un perfil de expresión génica oncogénica. Nos interesan muchos aspectos de la biología de macroH2A. 1) ¿Cómo se dirigen los macroH2A a regiones específicas del genoma? 2) ¿Cómo regula macroH2A1.1 en colaboración con PARP la expresión génica? 3) ¿Cómo regula macroH2A1 la accesibilidad de la cromatina en los potenciadores? 4) ¿Cómo participa macroH2A en la reparación del ADN? 5) ¿Qué regula el empalme alternativo de macroH2A1?

Dinámica de la cromatina durante la senescencia inducida por oncogenes y el cáncer – La senescencia inducida por oncogenes (OIS) es un importante mecanismo supresor de tumores por el cual una célula que alberga una mutación oncogénica entra en un estado de detención proliferativa estable. Al mismo tiempo, la célula senescente secreta una serie de citocinas inflamatorias, quimiocinas y metaloproteasas llamadas fenotipo secretor asociado a la senescencia (SASP), que sirve para reclutar células inmunes para eliminar las células senescentes de los tejidos. La variante de histona macroH2A1 desempeña un papel fundamental en la regulación transcripcional de los genes SASP durante la senescencia. Actualmente estamos estudiando el mecanismo por el cual macroH2A regula la respuesta SASP. Nuestra hipótesis es que los cambios en la expresión de macroH2A1, observados en muchos cánceres, permiten que estas células eviten la senescencia y continúen el camino hacia la transformación.

Interacción entre las tasas de elongación transcripcional y el splicing alternativo: el splicing alternativo es un aspecto crucial de la expresión génica, que permite que un gen produzca productos funcionalmente distintos, cuya abundancia está regulada por señales celulares. La desregulación del splicing es fundamental para varios tipos de cáncer y enfermedades del desarrollo. El splicing alternativo se puede regular mediante el reclutamiento de factores de splicing que promueven o reprimen distintos eventos de splicing. El splicing ocurre en gran medida de manera cotranscripcional y, por lo tanto, los resultados del splicing también se ven afectados por aspectos del proceso de transcripción y el entorno de la cromatina. La tasa de elongación local de la ARN polimerasa II es un aspecto de la transcripción con consecuencias importantes en los resultados del splicing. Una barrera para el progreso en el campo ha sido la falta de un ensayo de alto rendimiento para medir las tasas de splicing en células de mamíferos. Para abordar esto, hemos desarrollado SKaTER-seq (cinética de splicing y tasas de elongación de transcripción mediante secuenciación). Con este ensayo, estamos explorando una gran cantidad de factores que regulan el empalme, incluida la tasa de elongación, la arquitectura genética, los sitios de unión de los factores de unión del ARN, la estructura de la cromatina y las modificaciones de las histonas. Con este poderoso enfoque, determinaremos las causas subyacentes de las alteraciones del empalme en las enfermedades.

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