Anàlisi de la selectivitat per a cèl·lules tumorals de ribonucleases citotòxiques i desenvolupament d'eines per augmentar aquesta selectivitat

Abstract

Les ribonucleases són enzims que presenten citotoxicitat selectiva per a cèl·lules tumorals. S'ha proposat l’ús de ribonucleases dirigides a nucli (ND-RNases) com a fàrmacs antitumorals. En aquest treball s'ha caracteritzat la base molecular del mecanisme de selectivitat per a cèl·lules tumorals de les ND-RNases, la qual depèn de l'expressió diferencial de p27 i/o p21. A més, s'ha construït diferents variants d'ND-RNasa afegint senyals d'exportació nuclear (NES) regulables per fosforilació amb la finalitat d'incrementar la seva selectivitat. Tanmateix, amb aquesta estratègia algunes variants han incrementat només lleugerament la seva selectivitat. També s'ha obtingut una proteïna quimèrica per fusió d'una ND-RNasa i una variant truncada de l'apoptina, la qual també és selectivament citotòxica per a cèl·lules tumorals gràcies a un NES regulable per fosforilació. Tot i mantenir les seqüències NES i llocs de fosforilació en un entorn igual al de la proteïna sencera, la proteïna quimèrica no presenta la selectivitat esperada.

Ribonucleases are enzymes that exert selective cytotoxic for tumor cells. Previously, we proposed the use of nuclear-directed ribonucleases (ND-RNases) as antitumor drugs. In this work we have characterized the molecular basis of the mechanism of selectivity for tumor cells of the ND-RNases, which depends on the differential expression of p27 and/or p21. We have also constructed different ND-RNase variants by the addition of different nuclear export signals (NES) regulated through phosphorylation in order to increase their selectivity. Nevertheless, with this strategy only some variants have increased slightly their selectivity. We have also obtained a chimeric protein by fusing an ND-RNase with a truncated variant of apoptin that also exerts selective cytotoxicity for tumor cells mediated by a NES regulated by phosphorylation. In spite of maintaining NES and phosphorylation site sequences in the same tridimensional environment than the entire protein, the chimeric protein has not achieved the expected selectivity.