Integrative analysis of the Regulatory Region of the FGFR3 Oncogene

The study of transcriptional regulation often needs the integration of diverse yet independent data. In the present work, sequence conservation, predic-tion of transcription factor binding sites (TFBS) and gene expression analysis have been applied to the detection of putative transcription factor (TF) modules in the regulatory region of the FGFR3 oncogene. Several TFs with conserved binding sites in the FGFR3 regulatory region have shown high positive or negative corre-lation with FGFR3 expression both in urothelial carcinoma and in benign nevi. By means of conserved TF cluster analysis, two different TF modules have been iden-tified in the promoter and first intron of FGFR3 gene. These modules contain acti-vating AP2, E2F, E47 and SP1 binding sites plus motifs for EGR with possible repressor function.

Gleevec, an Abl family inhibitor, produces a profound change in cell shape and migration (in press)

The issue of how contractility and adhesion are related to cell shape and migration pattern remains largely unresolved. In this paper we report that Gleevec (Imatinib), an Abl family kinase inhibitor, produces a profound change in the shape and migration of rat bladder tumor cells (NBTII) plated on collagen-coated substrates. Cells treated with Gleevec adopt a highly spread D-shape and migrate more rapidly with greater persistence. Accompanying this more spread state is an increase in integrin-mediated adhesion coupled with increases in the size and number of discrete adhesions. In addition, both total internal reflection fluorescence microscopy (TIRFM) and interference reflection microscopy (IRM) revealed a band of small punctate adhesions with rapid turnover near the cell leading margin. These changes led to an increase in global cell-substrate adhesion strength, as assessed by laminar flow experiments. Gleevec-treated cells have greater RhoA activity which, via myosin activation, led to an increase in the magnitude of total traction force applied to the substrate. These chemical and physical alterations upon Gleevec treatment produce the dramatic change in morphology and migration that is observed.

Akt fosforila FoxG1 en cèl·lules de glioma

En un treball recent s’ha descrit l’amplificació del gen del factor de transcripció FoxG1, homòleg de l'oncogen víric aviar Qin, en mostres de meduloblastoma, un tipus de tumor cerebral que representa el 20% dels tumors cerebrals infantils malignes (Adesina et al.¸2007). El tumor cerebral més freqüent i agressiu en l’adult és el glioma, especialment la seva forma més maligna: el glioblastoma multiforme (glioma de grau IV segons la classificació de l'OMS). En aquest treball hem estudiat l'expressió proteica del factor de transcripció FoxG1, homòleg de l'oncogen víric aviar Qin, en mostres de glioma. Vam analitzar 15 mostres de glioma, detectant FoxG1 en 9 d’elles, i amb diferents nivells d’expressió. Intentant aprofundir en el coneixement de la funció i la regulació de FoxG1, vam estudiar si FoxG1 podia ser fosforilat. Vam detectar, tant per assaig cinasa com per espectrometria de masses, que FoxG1 és un substracte directe de la cinasa Akt, el principal efector de la via de PI3K (phosphoinositide 3-kinase). En la línia cel•lular de glioblastoma U373MG, vam observar que Akt endogen fosforila FoxG1 en un pèptid situat a l’extrem C-terminal del domini forkhead. Aquesta fosforilació és contrarestada per un inhibidor farmacològic de PI3K. Al contrari del que passa en FoxO on la fosforilació per Akt inhibeix l’activitat de FoxO promovent la seva exportació del nucli, la fosforilació de FoxG1 per Akt no promou cap canvi en la seva localització subcel•lular, i FoxG1 es manté nuclear. Actualment estem estudiant els efectes biològics de la fosforilació de FoxG1 per Akt.

L'aprenentatge basat en problemes en models híbrids de docència-aprenentatge

La Facultat de Ciències de la Salut i de la Vida ha utilitzat des de 2004 la metodologia d'aprenentatge basat en problemes (en endavant ABP) com a mètode docent en els seus estudis de Biologia. En aquest període hem après algunes de les claus de l'aplicació del mètode en els nostres estudis. En primer lloc, cal disposar d'elements formatius que afavoreixin la formació dels tutors que participin en el projecte. Per assolir aquest objectiu hem dissenyat un portal on els nostres professors poden disposar de materials útils per a la seva activitat, així com de documents que permetin entendre millor el que suposa l'ABP. En segon lloc, el projecte tenia l'objectiu de dissenyar i avaluar activitats que permetessin integrar les pràctiques de laboratori en la lògica de la resolució de problemes pròpia de l'ABP. En aquest sentit vam dissenyar dues activitats en el tercer curs de la llicenciatura que anomenaren aprenentatge basat en el laboratori (ABL). Per aquest motiu es van dissenyar problemes que tinguessin una primera part de resolució a l'aula en grup de tutoria i una segona que obligués els estudiants a realitzar experiments de laboratori dirigits a entendre i resoldre les qüestions plantejades al grup de tutoria. L'ABL-1 fou un projecte de biologia cel·lular i destinat a aprofundir en els mecanismes implicats en els fenòmens de diferenciació dels miòcits. L'ABL-2 era un projecte conjunt dels professors de Fisiologia vegetal, Bioestadística i Microbiologia. En aquest cas es desitjava que els estudiants plantegessin la resolució a un problema que suposava la manipulació genètica de cèl·lules vegetals per fer possible que produïssin una substància específica, l'escopolamina. Finalment els estudiants havien d'escriure un article original com a projecte final de cada ABL. Els resultats dels dos anys d'experimentació han esta altament satisfactoris, d'acord amb les enquestes completades per alumnes i professors.

Regulación de la expresión del microRNA miR-21 por la proteína ZAP-70 en células de leucemia linfática crónica

La leucemia linfática crónica (LLC) está asociada a factores biológicos como la expresión de la proteína ZAP-70 y la expresión aberrante del miR-21. OBJETIVOS: Determinar la expresión de miR-21 en líneas celulares B y en células primarias de LLC y su asociación con la expresión de ZAP-70 en la LLC. MATERIAL Y MÉTODOS: Análisis de la expresión de miR-21 en la línea celular transfectada con ZAP-70 y en células de LLC. RESULTADOS: Se observó mayor expresión de miR-21 en las células con ZAP-70 tras estimulación del BCR y una correlación positiva entre la expresión de miR-21 y la de ZAP-70.

A novel source for miR-21 expression through the alternative polyadenylation of VMP1 gene transcripts

miR-21 is the most commonly over-expressed microRNA (miRNA) in cancer and a proven oncogene. Hsa-miR-21 is located on chromosome 17q23.2, immediately downstream of the vacuole membrane protein-1 (VMP1) gene, also known as TMEM49. VMP1 transcripts initiate ∼130 kb upstream of miR-21, are spliced, and polyadenylated only a few hundred base pairs upstream of the miR-21 hairpin. On the other hand, primary miR-21 transcripts (pri-miR-21) originate within the last introns of VMP1, but bypass VMP1 polyadenylation signals to include the miR-21 hairpin. Here, we report that VMP1 transcripts can also bypass these polyadenylation signals to include miR-21, thus providing a novel and independently regulated source of miR-21, termed VMP1–miR-21. Northern blotting, gene-specific RT-PCR, RNA pull-down and DNA branching assays support that VMP1–miR-21 is expressed at significant levels in a number of cancer cell lines and that it is processed by the Microprocessor complex to produce mature miR-21. VMP1 and pri-miR-21 are induced by common stimuli, such as phorbol-12-myristate-13-acetate (PMA) and androgens, but show differential responses to some stimuli such as epigenetic modifying agents. Collectively, these results indicate that miR-21 is a unique miRNA capable of being regulated by alternative polyadenylation and two independent gene promoters.

Cytoplasmic accumulation of NCoR in malignant melanoma: Consequences of altered gene repression and prognostic significance

Invasive malignant melanoma (MM) is an aggressive tumor with no curative therapy available in advanced stages. Nuclear corepressor (NCoR) is an essential regulator of gene transcription, and its function has been found deregulated in different types of cancer. In colorectal cancer cells, loss of nuclear NCoR is induced by Inhibitor of kappa B kinase (IKK) through the phosphorylation of specific serine residues. We here investigate whether NCoR function impacts in MM, which might have important diagnostic and prognostic significance. By IHC, we here determined the subcellular distribution of NCoR in a cohort of 63 primary invasive MM samples, and analyzed its possible correlation with specific clinical parameters. We therefore used a microarray-based strategy to determine global gene expression differences in samples with similar tumor stage, which differ in the presence of cytoplasmic or nuclear NCoR. We found that loss of nuclear NCoR results in upregulation of a specific cancer-related genetic signature, and is significantly associated with MM progression. Inhibition of IKK activity in melanoma cells reverts NCoR nuclear distribution and specific NCoR-regulated gene transcription. Analysis of public database demonstrated that inactivating NCoR mutations are highly prevalent in MM, showing features of driver oncogene.