Estudio funcional de la deficiencia de TRIM25 en células de glioblastoma

Abstract

RESUMEN:

TRIM25 es una proteína que pertenece a la familia de proteínas con motivos tripartita (TRIM). Muchas de las proteínas de la familia TRIM han sido definidas como ligasas E3 de ubiquitina por contener un dominio RING. Específicamente, TRIM25, además de actuar como ligasa E3 de ubiquitina, participa como ligasa E3 de ISG15 en una modificación postraduccional conocida como ISGilación. Incluso, se ha propuesto que TRIM25 puede asociarse con el DNA y RNA y así, modular la expresión génica de sus blancos a nivel transcripcional y postranscripcional.

Diversos estudios señalan que la desregulación de TRIM25 se ve involucrada en algunos tipos de cáncer, dando origen a un pronóstico desfavorable. En este proyecto analizamos la expresión y abundancia de TRIM25 en líneas celulares y muestras de pacientes con glioblastoma. También se investigó mediante análisis in silico la relación de la expresión de TRIM25 con el tiempo de supervivencia en muestras de pacientes con glioblastoma. Además, en un microarreglo de tejido tumoral humano con muestras de glioblastoma y tejido cerebral sano, detectamos la proteína TRIM25 con la técnica de inmunohistoquímica. Mediante un análisis predictivo y de enriquecimiento subcelular, identificamos que TRIM25 se localiza principalmente en el núcleo. Además, con la técnica de silenciamiento génico mediante RNAs de interferencia, evaluamos su efecto sobre el perfil ISG15/ISGilación y sobre la expresión de genes asociados al cáncer en células derivadas de glioblastoma; observamos una mayor expresión y niveles de TRIM25 en muestras de pacientes con glioblastoma con respecto a su tejido control, lo cual se correlaciona con un menor tiempo de sobrevida de los pacientes. Además, nuestros resultados sugieren que TRIM25 modula la expresión de genes asociados a mecanismos de evasión de la apoptosis y la respuesta inmune en el contexto de glioblastoma. La disminución de los niveles de la proteína TRIM25 nos permitió detectar mayores niveles de ISG15 libre. En conclusión, con estos hallazgos proponemos que TRIM25 puede considerarse un potencial biomarcador molecular útil para el prognóstico de pacientes con glioblastoma.

Abstract

TRIM25 is a protein that belongs to the tripartite motif (TRIM) family protein. Most of the TRIM protein family are described as E3 ubiquitin ligases through it´s RING domain. Particularly, TRIM25, in addition to acting as a E3 ubiquitin ligase, participates as an E3 ligase of ISG15 in a post-translational modification known as ISGylation. Additionally, it has even been proposed that TRIM25 can associate with DNA and RNA, and thus modulate the gene expression at the transcriptional and post-transcriptional levels. Several studies indicate that TRIM25 deregulation is involved in some types of cancer, giving rise to an unfavorable prognosis. In this work, we analyzed TRIM25 expression and abundance in human cell lines and tissue samples from patients with glioblastoma versus normal tissue. We investigated by in silico analysis the relationship of TRIM25 expression with survival time in samples derived glioblastoma patients. Using a microarray of tumor tissue, with glioblastoma samples and healthy brain tissue, we detected the TRIM25 protein with the immunohistochemistry technique. Through predictive and subcelular enrichment analysis, we identified the subcellular localization of TRIM25. We detected that TRIM25 is mainly localized in the nucleus. In addition, using RNA interference as gene silencing technique, we evaluated the effect on the ISG15/ISGylation profile and on the expression of cancer-associated genes in glioblastoma-derived cells. We identified higher expression and levels of TRIM25 in glioblastoma patient samples relative to their control tissue, which correlates with shorter patient survival time. Furthermore, our results suggest that TRIM25 modulates the expression of genes associated with apoptosis evasion mechanisms and immune response in the context of glioblastoma. We observed that decreased TRIM25 protein levels allowed us to detect higher levels of free ISG15. In conclusion, with these findings we propose that TRIM25 can be considered a potential useful molecular biomarker in glioblastoma.