La proteïna RPAP1, clau en la identitat i la viabilitat de les cèl·lules

Laboratori Manuel Serrano
Laboratori Manuel Serrano

Es tracta d'un factor conservat a través de l'evolució, des de les plantes als mamífers

RPAP1 regula l'activitat de l'ARN polimerasa II a través de la seva interacció amb els transactivadores gènics

La regulació del activitat de l'ARN polimerasa II, que catalitza la transcripció de l'ADN per generar ARN missatgers, és central en la diferenciació cel·lular i el manteniment de la identitat cel·lular. RPAP1 és una proteïna associada a aquest enzim i la funció en mamífers es desconeixia fins ara. Un estudi desenvolupat en el Centre Nacional d'Investigacions Oncològiques (CNIO) i l'Institut de Recerca Biomèdica (IRB Barcelona) mostra el paper clau d'aquesta proteïna en l'establiment i conservació de la identitat cel·lular a través de la regulació de l'ARN polimerasa II. El treball, liderat per Cian Lynch i supervisat per Manuel Serrano, es publica a la revista Cell Reports.

L'ARN polimerasa II és un enzim essencial que intervé, entre altres processos, en la transició de les cèl·lules d'estadis indiferenciats cap a cèl·lules especialitzades. Per exemple, d'una cèl·lula mare cardíaca cap a un cardiomiòcit. Aquest enzim és essencial, a més, en la conservació de la identitat cel·lular, la pèrdua provoca malalties greus com el càncer.

Entre els factors involucrats en la regulació d'aquest enzim està RPAP1. Es tracta d'una proteïna que s'ha conservat al llarg de l'evolució, des dels metazous a les plantes i als mamífers. No obstant això, el seu paper en mamífers no s'havia descrit encara.

Se sap que l'activitat de l'ARN polimerasa II està regulada per elements gènics que actuen a distància. En aquests elements gènics s'acobla un complex de 30 proteïnes conegut com a mediador que interactua amb l'ARN polimerasa II, però els detalls d'aquest procés es desconeixien. El nou treball identifica la proteïna RPAP1 com l'element clau que fa de "pont" entre mediador i l'ARN polimerasa II.

"Hem descrit la funció de RPAP1 en mamífers i hem observat paral·lelismes rellevants amb el seu homòleg en plantes", assenyalen els autors a la revista. A partir d'aquests resultats, "proposem que es tracta d'un mecanisme ancestral per desencadenar la transició des de l'estat pluripotent cap a la diferenciació cel·lular".

En aquest treball han participat també el Grup d'Inestabilitat Genòmica i les unitats de Bioinformàtica i Transgènics del CNIO, així com científics del Centre Nacional de Biotecnologia (CNB-CSIC), de la Universitat de Lisboa i de la Universitat de Luxemburg. La investigació ha estat finançada pel Ministeri d'Economia, Indústria i Competitivitat, el Fons Europeu de Desenvolupament Regional, el Consell Europeu de Recerca (ERC), la Unió Europea, la Fundació Botín i el Banco Santander a través de Santander Universitats, la Fundació Ramón Areces i la Fundació AXA.