Caracterización de la región promotora del gen dlk2 y análisis de su regulación transcripcional durante las etapas tempranas de la adipogénesis

Resumen

La proteína DLK2 pertenece a la familia de proteínas EGF-like y presenta gran homología con DLK1. DLK2, al igual que DLK1, participa en procesos de diferenciación como la adipogénesis. Además, tanto DLK1 como DLK2 pueden interactuar con proteínas moduladoras del crecimiento celular de la misma familia, como el receptor NOTCH1, y modular su señalización intracelular. Para ayudar a entender los mecanismos de acción de estos dos genes es importante el estudio de la regulación de su expresión en los procesos de diferenciación en los que participan. En este trabajo presentamos los primeros resultados obtenidos en el estudio de la regulación transcripcional del gen Dlk2. En primer lugar hemos identificado y caracterizado el transcrito de Dlk2 en los sistemas celulares utilizados. Igualmente, hemos determinado la secuencia exacta de nucleótidos de su región potencialmente promotora. En segundo lugar hemos identificado y caracterizado bioinformáticamente el promotor mínimo del gen Dlk2: está englobado dentro de una isla CpG, y constituido por elementos comunes en promotores con islas CpG y sin caja TATA, como son el elemento Iniciador, el elemento DPE y varios sitios de unión para el factor Sp1, que dirige la transcripción basal del gen Dlk2. En la segunda parte del trabajo, hemos descubierto que el factor de transcripción KLF6 se une a la región -160/+90 del promotor de Dlk2 y que podría participar en la expresión coordinada de los genes Dlk1 y Dlk2. También hemos identificado al gen Dlk2 como un gen diana del factor de transcripción KLF4 durante la diferenciación adipocítica. Tanto KLF4 como DLK2 participan en las etapas tempranas de la adipogénesis y regulan este proceso. KLF4 se une a la región promotora del gen Dlk2 y es en parte responsable del aumento de expresión de DLK2 en respuesta al estímulo adipogénico IBMX en la línea celular preadipocítica 3T3-L1. De la misma forma, el factor de transcripción KLF4 es necesario para la diferenciación adipocítica de las células mesenquimáticas C3H10T1/2. Por último, nuestros datos parecen apuntar a la existencia de un mecanismo de retroalimentación negativa de la expresión de KLF4 en el que interviene DLK2. Este trabajo aporta los primeros datos sobre la regulación transcripcional del gen Dlk2 durante la adipogénesis, que ayudan a comprender mejor la función de la proteína DLK2 en dicho proceso de diferenciación, que hasta el momento no ha sido desvelada por completo.