Proyecto

ESPECIFICIDAD FUNCIONAL Y REGULACIÓN DE LAS VARIANTES DE LA HISTONA H1 HUMANA

La histona H1 o histona linker participa en la formación de la estructura de alto orden de la cromatina, en el mantenimiento del espaciamento de los nucleosomas, en la regulación de la expresión génica y en la dinámica de la cromatina. En mamíferos, la H1 es una familia multigénica que incluye 7 variantes o subtipos somáticos (H1.0-H1.5 y H1x) y 4 variantes específicas de células germinales. No está claro por qué hay tantas variantes de H1 y si dichas variantes son redundantes o existe alguna diferenciación funcional entre ellas. Nuestros resultados y los de otros grupos han mostrado diferencias en cuanto a la afinidad por la cromatina, los patrones de expresión, las modificaciones post-traduccionales, las velocidades de evolución, la distribución genómica y la regulación de genes específicos, que apoyan la especificidad funcional de las variantes de H1.

Partiendo de la hipótesis de la existencia de una diferenciación funcional entre las variantes de la H1, el objetivo general de este proyecto es entender cómo se manifiesta dicha diferenciación funcional en varios aspectos. En concreto, cuantificaremos mediante técnicas proteómicas las variantes somáticas, estudiaremos su distribución genómica, las interacciones que establecen con otros factores nucleares. Adicionalmente estudiaremos el papel de factores de transcripción específicos, de las modificaciones de las bases del mRNA y su interacción con proteínas de unión a RNA en la regulación de la expresión de las variantes somáticas de H1.

Hemos encontrado que la depleción simultánea de las variantes H1.2 y H1.4 induce cambios a nivel de cromatina que provocan la inducción de la respuesta a interferón. Basados en estos resultados, nos proponemos realizar la depleción simultánea de distintas variantes en diversas líneas celulares y estudiar sus consecuencias sobre la expresión génica, la estabilidad genómica y la organización de la cromatina, así como su relación con la inducción de la respuesta inmune innata y de la muerte celular. También analizaremos si la depleción de algunas variantes provoca efectos compensatorios que modifiquen la regulación transcripcional y/o post-transcripcional de variantes específicas resultando en cambios en sus cantidades de proteína.

Numerosos estudios han mostrado que las alteraciones en las variantes somáticas de la H1 se asocian con la progresión del cáncer. En este contexto, caracterizaremos las diferencias entre células sanas y tumorales en cuanto a la distribución genómica y las cantidades de proteína de las variantes somáticas, así como su efecto en la expresión génica. Estudiaremos además los efectos de la depleción de variantes específicas en la progresión tumoral y exploraremos la posibilidad de usar una o más variantes como biomarcadores para el diagnóstico y el pronóstico de la leucemia.