Crosstalk between kinetochore assembly and cohesion at centromeres

• Autores: Samantha Jane Williams
• Directores de la Tesis: Ana Losada (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad Autónoma de Madrid ( España ) en 2016
• Idioma: inglés
• Tribunal Calificador de la Tesis: Iain M. Cheeseman (presid.), Mónica Alvarez Fernández (secret.), Juan Méndez Zunzunegui (voc.), Anna Santamaría Margalef (voc.), Ignacio Pérez Castro (voc.)
• Programa de doctorado: Programa Oficial de Doctorado en Bioquímica, Biología Molecular, Biomedicina y Biotecnología (Biociencias Moleculares)
• Materias:
  • Ciencias de la vida
    • Biología celular
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: Biblos-e Archivo
• Resumen

  • El centrómero asegura una segregación cromosómica correcta, pues dicta el ensamblaje del cinetocoro, una estructura multiproteica que media la interacción entre los cromosomas y los microtúbulos del huso y orquesta así la segregación cromosómica. Es también la región en que las cohesinas mantienen la asociación de las cromátidas hermanas (o cohesión) en mitosis. El centrómero se caracteriza por la presencia de una variante de la histona H3, CENP-A (de Centromere Protein A). Se ha descrito un grupo de dieciséis proteínas centroméricas que interaccionan con CENP-A, agrupadas en al menos 5 complejos distintos, que reciben colectivamente el nombre de CCAN (por Constitutive Centromere Associated Network). La jerarquía de interacciones físicas y funcionales entre los distintos componentes del CCAN que determinan el correcto ensamblaje y funcionamiento del cinetocoro está aún por determinar. En esta tesis hemos empleado un sistema in vitro basado en extractos de huevos de Xenopus laevis, en los que es posible ensamblar cromosomas con cinetocoros funcionales, para entender dicha jerarquía, así como la contribución del CCAN a la regulación de la cohesión centromérica. Hemos explorado las interacciones entre cuatro componentes del CCAN, CENP-C, CENP-T, CENP-N y CENP-K, su dinámica de asociación a cromatina y su contribución a la formación “de novo” del cinetocoro. Hemos encontrado que existen dos vías paralelas de ensamblaje del cinetocoro, una dirigida por CENP-C, y otra dirigida por CENP-T, conectadas y estabilizadas por CENP-N y CENP-K. Estas dos vías son también capaces de promover de forma independiente el reclutamiento de Sgo1, la proteína encargada de proteger a las cohesinas centroméricas de la disociación masiva que tiene lugar al comienzo de la profase. Este reclutamiento viene mediado por la fosforilación de la histona H2A por Bub1. Hemos determinado que el cinetocoro sólo proporciona la plataforma donde aterriza Bub1, pues en su ausencia es posible reclutar Sgo1 al forzar la unión de Bub1 al centrómero. Una observación interesante es que la ausencia de CENP-C, pero no de CENP-T, provoca defectos de cohesión, aún cuando la cantidad de Sgo1 en el centrómero es muy similar en ambas condiciones. No hemos encontrado evidencias de que CENP-C sea importante para la deposición de cohesina en la región centromérica. Sin embargo, hemos observado que CENP-C estabiliza a los nucleosomas CENP-A y sospechamos que en su ausencia la composición y organización de la cromatina centromérica están alterados. Finalmente, hemos determinado que CENP-C es esencial para la unión de condensina II a los centrómeros. Queda pendiente explorar si alguno de estos procesos guarda relación con la regulación de la cohesión centromérica por CENP-C