Estudio de las funciones de trip13 en la profase meiótica de mamíferos

Abstract

Al inicio de la profase meiótica, la proteína SPO11 produce roturas de doble cadena (DSBs), y su reparación por recombinación homóloga (HR) promueve que los cromosomas homólogos se apareen y sinapsen. La reparación de los DSBs mediante HR o por unión de extremos no homólogos (NHEJ) en meiosis precisa de una regulación muy estricta. Las proteínas del complejo sinaptonémico (SC) son reclutadas a los ejes cromosómicos, lo cual es fundamental para que se pueda completar la recombinación meiótica. TRIP13, también conocida como Pch2 en especies de no vertebrados, es una proteína que pertenece a la familia de las AAA+ ATPasas. Algunas de las funciones de TRIP13 se explican por su capacidad de cambiar la conformación de proteínas que poseen el dominio HORMA, como MAD2, HORMAD1 y REV7. Hemos localizado TRIP13 en los en las porciones sinapsadas del SC y en los telómeros, una localización que no había sido descrita en ningún otro organismo modelo. Para aprender más acerca de las funciones de TRIP13 en la reparación de los DSBs y en la sinapsis de los cromosomas homólogos, hemos usado los mutantes Trip13mod/mod, Trip13sev/sev, hemos generado los modelos murinos Trip13-/- y Trip13ATPasaDead y también hemos realizado un tratamiento farmacológico usando un inhibidor de TRIP13. También se inmunoprecipitó TRIP13 y sus proteínas interactoras a partir de extractos proteicos de testículo y se identificaron mediante espectrometría de masas. Los resultados de la espectrometría de masas revelaron que la chaperona HSPA2, un factor que controla la desinapsis, es un interactor de TRIP13. HSPA2 y PLK1, otra proteína que promueve la desinapsis, se encuentran desreguladas en los mutantes de Trip13. Los espermatocitos de mutantes de Trip13 presentan defectos en la sinapsis y acumulan DSBs sin reparar. En este trabajo proponemos que TRIP13 evita la desinapsis prematura del SC durante la profase meiótica regulando la presencia de factores desinápticos. Por otro lado, en células somáticas, TRIP13 regula la elección de la vía de reparación de los DSBs desensamblando el complejo Shieldin, en el cual se encuentra REV7. Este complejo protege a los DSBs de la resección, inhibiendo su reparación por HR y promoviéndola por NHEJ. En espermatocitos hemos observado como en ausencia de TRIP13, los marcadores de HR se encuentran reducidos y los marcadores de NHEJ se encuentran aumentados. Además, los espermatocitos deficientes de Trip13 presentan más cromosomas unidos por los telómeros, un efecto dependiente de 53BP1.