Regulação diferencial de expressão gênica, morte e transformação celular pelas isoformas do fator de transcrição NFAT2 / Differential regulation of gene expression, cell death, and transformation by nfat2 transcription factor isoforms

RESUMO

A família de fatores de transcrição NFAT (Fator Nuclear de células T Ativadas) é composta por quatro proteínas responsivas a influxo de cálcio (NFAT1-4) que apresentam diferentes isoformas já descritas. O NFAT2 foi correlacionado com alguns tipos de cânceres como linfomas e carcinomas pancreáticos, sugerindo um papel desta proteína na oncogênese. Duas isoformas do NFAT2 divergem apenas em sua porção N-terminal, apresentando 42 aminoácidos diferenciais no N-terminal da isoforma NFAT2a, codificados pelo éxon 1 do gene e 28 aminoácidos diferenciais no NFAT2b, codificados pelo éxon 2. Em linfócitos T e B naïve, o NFAT2b apresenta níveis basais de expressão,enquanto os níveis de NFAT2a são massivamente aumentados após ativação antigênica. Apesar destes perfis distintos de expressão sugerirem funções diferenciais na regulação gênica, pouco se conhece a respeito de papéis específicos destas isoformas na fisiologia celular. O objetivo destetrabalho foi caracterizar o envolvimento das isoformas NFAT2a e NFAT2b no controle de morte e transformação celular. Para investigar os papéis diferenciais das isoformas do NFAT2, formas constitutivamente ativas (CA) destas proteínas foram expressas em fibroblastos NIH3T3 por transdução retroviral. Nossos dados mostraram que as proteínas CA-NFAT2a e CA-NFAT2b afetam diferencialmente a transformação e a morte celular em células NIH3T3. Células expressando CANFAT2 a apresentaram fenótipos de transformação celular como perda da inibição de crescimento por contato, crescimento independente de ancoragem e formação de tumores em camundongos imunodeficientes após inoculação subcutânea. Em contrapartida, CA-NFAT2b levou a um fenótipo menos intenso de transformação celular e induziu morte celular a partir da regulação positiva dacitocina TNF-a...

ABSTRACT

NFAT (Nuclear Factor of Activated T cells) family of transcription factors is composed of four calcium responsive proteins (NFAT1-4) that display different isoforms. NFAT2 were associated to the development of several cancer types such as lymphomas and pancreatic carcinomas. Two of the NFAT2 isoforms diverge only at the N terminus, which contains 42 amino acids in the NFAT2a protein, encoded by exon 1 of the gene, or 28 differential amino acids in the NFAT2b protein, encoded by exon 2. In naïve T and B lymphocytes, NFAT2b has a basal expression level while NFAT2a levels are massively increased after antigenic activation. Although distinct expression patterns suggest differential roles in gene regulation, specific roles in cell physiology for NFAT2 isoforms remainunclear. Then, the aim of this work is to analyze differential roles of NFAT2 isoforms in cell death and transformation. In order to study the roles of NFAT2 isoforms in cell physiology, non-transformed NIH3T3 fibroblasts were retrovirally transduced with vectors containing constitutively active (CA) formsof NFAT2 proteins. Our data showed that CA-NFAT2a and CA-NFAT2b distinctly affect cell death and transformation in NIH3T3 cells. CA-NFAT2a-expressing cells showed cell transformation phenotypes such as loss of contact growth inhibition, anchorage-independent cell growth, and tumor formation in immunodeficient mice. In contrast, CA-NFAT2b led to a milder cell-transformation phenotype andinduced cell death through up-regulation of TNF-a cytokine. Furthermore, we demonstrated that differential roles for NFAT2 isoforms in NIH3T3 cells depend of alternative N-terminal domains. A NFAT2b-specific N-terminal acidic domain is necessary for cell death induction, whereas its ablation or substitutions of conserved acidic amino acids completely abolish cell death and enhance cell transformation phenotype. CA-NFAT2b expression also induces cell death and increases the levels of FasL and TNF-a in CD4+ T cells...