Regulação da morte celular pelo fator de transcrição NFAT1 / Regulation of cell death by the transcription factor NFAT1

RESUMO

Os fatores de transcrição da família NFAT (nuclear factor of activated T cells) foram inicialmente descritos por desempenhar um papel central na resposta imune. Esta família de fatores de transcrição é composta por cinco diferentes genes, NFAT1-5, que codificam diferentes isoformas protéicas. Os membros NFAT1-4 possuem dois importantes domínios de ativação da transcrição (TAD – transcription activation domain) localizados nas regiões N- e C-terminais (TAD-N; TAD-C) da proteína. Estes domínios possuem relativamente pouca conservação de sequência e são, possivelmente, as principais regiões responsáveis pelas diferenças na regulação gênica entre os diferentes membros da família NFAT. Diversos estudos já demonstraram que as proteínas NFAT desempenham papéis não redundantes no processo de tumorigênese. Recentemente, nosso grupo demonstrou que o NFAT1/C reverte a transformação celular induzida pelo oncogene H-RasV12 em fibroblastos NIH3T3 pela ativação do mecanismo de morte celular. O NFAT1 já foi descrito por regular genes envolvidos na apoptose, tais como FasL, TNF-alfa e Nur77. O NFAT1 regula forma direta a expressão de FasL e TNF-alfa e de forma indireta o Nur77 agindo como um coativador de MEF2D. Nesta dissertação, nós demonstramos que as isoformas predominantes do NFAT1, B e C (CANFAT1/ B; CA-NFAT1/C), são capazes de induzir apoptose em fibroblastos NIH3T3. Além disso, demonstramos que a retirada dos resíduos 699 a 888 do TAD-C abole por completo a capacidade de induzir apoptose do NFAT1/C e induz a hiperproliferação de fibroblastos NIH3T3. No entanto, apesar da apoptose induzida pelo NFAT1/C ser dependente de resíduos de aminoácidos presentes no seu TAD-C, demonstramos que o TAD-C não é capaz de induzir apoptose em fibroblastos NIH3T3 por si só. O TAD-C também não age como um dominante negativo do NFAT1/C indicando que esta região da proteína não interage com nenhuma proteína parceira para induzir apoptose. Além disso, demonstramos que a apoptose induzida pelo NFAT1/C é dependente da sua ligação ao DNA. Em conjunto, estes dados sugerem que o gene induzido para ativar a apoptose no nosso modelo é diretamente regulado pelo NFAT1/C e depende do seu TAD-C para ser ativado.

ABSTRACT

Transcription factors of the NFAT family (nuclear factor of activated T cells) were initially described to play a central role in immune response. This family of transcription factors consists of five different genes, NFAT1-5, which encode different protein isoforms. Members NFAT1-4 possess two significant transcription activation domains (TAD) located in the N- and C-terminal protein regions (TAD-N and TAD-C). These domains have relatively little conservation of sequence and are, possibly, the main regions responsible for differences in gene regulation between different NFAT family members. Several studies have shown that NFAT proteins play non-redundant roles in the process of tumorigenesis. Recently, our group has shown that the NFAT1/C reverses HRasV12- induced cell transformation in NIH3T3 fibroblasts by the activation of cell death mechanism. The NFAT1 has been described to regulate genes involved in apoptosis such as FasL, TNF-alfa and Nur77. The NFAT1 directly regulates the expression of FasL and TNF-alfa and indirectly the expression of Nur77 acting as a coactivator of MEF2D. In this dissertation, we demonstrated that the predominant isoforms of NFAT1, B and C (CA-NFAT1/B, CANFAT1/ C), are able to induce apoptosis in NIH3T3 fibroblasts. Furthermore, we demonstrated that the removal of residues 699 to 888 of TAD-C completely abolishes the ability to induce apoptosis of NFAT1/C and induces the proliferation of NIH3T3 fibroblasts. However, despite the apoptosis induced by NFAT1/C to be dependent on amino acid residues present in their TAD-C, we demonstrated that the TAD-C is not able to induce apoptosis in NIH3T3 fibroblasts alone. The TAD-C also does not act as a dominant negative NFAT1/C indicating that this region of the protein does not interact with any protein partner to induce apoptosis. Furthermore, we demonstrated that apoptosis induced by NFAT1/C is dependent on its binding to DNA. Together, these results suggest that the gene induced to activate apoptosis in our model is directly regulated by NFAT1/C and depends on your TAD-C to be activated.