Creation date in repository: 2020-12-17

Abstract: La síndrome de Kallmann (KS) és una malaltia rara causada per la migració deficient dels precursors de neurones productores de la GnRH, des de la placoda olfactora fins a l'hipotàlem, repercutint en el funcionament de l'eix hipotalàmic-pituitari-gonadal i en el desenvolupament de els bulbs olfactoris (OB). Els pacients amb KS es caracteritzen per presentar hipogonadisme hipogonadotròpic i anosmia. Mutacions descrites als gens ANOS1 (o KAL1), FGFR1, PKR2 i PK2, han estat associades amb aquesta patologia. El gen ANOS1 codifica per a la glicoproteïna de matriu extracel·lular anosmina 1 (A1). A1 presenta un paper clau en la migració i adhesió de diversos tipus cel·lulars al SNC. El mecanisme d'acció d'A1 més conegut és la participació en la modulació de l'activació de FGFR1. Es va plantejar la hipòtesi de la interacció i la modulació per part d'A1 de l'activitat de PKR2. Ratolins mutants per a Pkr2 i ratolins que sobreexpressen A1, mostren efectes contraris a la migració de precursors neuronals de la SVZ i la seva diferenciació en interneurones tirosina hidroxilasa en els OB, implicant ambdues proteïnes en els mateixos processos biològics. Estudis recents indiquen la interacció entre A1 i PKR2, i la participació dels dominis N-terminals d'A1 a la modulació de PKR2. Aquest treball revela com afecta la mutació C172R al domini WAP d'A1 a la modulació de l'activació de les MAPKs ERK1/2 via PKR2/PK2. Els resultats suggereixen que WAP és essencial i la mutació C172R interfereix en la modulació de lactivació de PKR2. No obstant això, hi ha dades contradictòries sobre el paper dels dominis CR i FnIII.1 d'A1, la participació dels quals ha de ser explicada mitjançant l'estudi d'una mutació a FnIII.1 (A1N267K) i la versió truncada d'A1 formada pels dominis WAP- FnIII.1 (A1WAPFnIII.1) creada en aquest estudi. Kallmann syndrome (KS) is a rare disease caused by the deficient migration of GnRH neuronal precursors, from the olfactory placode to the hypothalamus, affecting the functioning of the hypothalamic-pituitary-gonadal axis and the formation of the olfactory bulbs (OB). Patients with KS are characterized by hypogonadotropic hypogonadism and anosmia. Mutations described in ANOS1 (or KAL1), FGFR1, PKR2 and PK2 genes have been associated with this pathology. The X-linked variant of KS is caused by mutations in the ANOS1 gene, which encodes the extracellular matrix glycoprotein anosmin 1 (A1). A1 plays a key role in the migration and adhesion of various cell types in the SNC. The best known mechanism of action of A1 is its participation in the modulation of FGFR1 activation. The hypothesis of the interaction and modulation by A1 of PKR2 activity was raised. Pkr2 mutant and A1 overexpressing mice, show opposite effects on the migration of SVZ neuronal precursors and their differentiation into tyrosine hydroxylase interneurons in the OB, involving these proteins in the same biological processes. Recent studies indicate the interaction between A1 and PKR2, and the involvement of A1 Nterminal domains in PKR2 modulation. This work reveals how the C172R mutation affects the A1 WAP domain in the modulation of the subsequent activation of MAPKs ERK1/2 intracelular signaling pathways via PKR2/PK2. The results suggest that the WAP domain is essential and the C172R mutation interferes in the modulation of PKR2 activation. However, there are contradictory data on the role of CR and FnIII.1 domains of A1, whose participation must be explained by studying a mutation in the FnIII.1 domain (A1N267K) and the truncated version of A1 with the WAP-FnIII.1 domains (A1WAPFnIII.1) created in this study. El síndrome de Kallmann (KS) es una enfermedad rara causada por la migración deficiente de los precursores de neuronas productoras de la GnRH, desde la placoda olfatoria hasta el hipotálamo, repercutiendo en el funcionamiento del eje hipotalámico-pituitario-gonadal y en el desarrollo de los bulbos olfatorios (OB). Los pacientes con KS se caracterizan por presentar hipogonadismo hipogonadotrópico y anosmia. Mutaciones descritas en los genes ANOS1 (o KAL1), FGFR1, PKR2 y PK2, han sido asociadas con esta patología. El gen ANOS1 codifica para la glicoproteína de matriz extracelular anosmina 1 (A1). A1 presenta un papel clave en la migración y adhesión de varios tipos celulares en el SNC. El mecanismo de acción de A1 mejor conocido es su participación en la modulación de la activación de FGFR1. Se planteó la hipótesis de la interacción y modulación por parte de A1 de la actividad de PKR2. Ratones mutantes para Pkr2 y ratones que sobreexpresan A1, muestran efectos contrarios en la migración de precursores neuronales de la SVZ y su diferenciación en interneuronas tirosina hidroxilasa en los OB, implicando a ambas proteínas en los mismos procesos biológicos. Estudios recientes indican la interacción entre A1 y PKR2, y la participación de los dominios N-terminales de A1 en la modulación de PKR2. Este trabajo revela cómo afecta la mutación C172R en el dominio WAP de A1 en la modulación de la activación de las MAPKs ERK1/2 vía PKR2/PK2. Los resultados sugieren que WAP es esencial y la mutación C172R interfiere en la modulación de la activación de PKR2. Sin embargo, existen datos contradictorios sobre el papel de los dominios CR y FnIII.1 de A1, cuya participación debe ser explicada mediante el estudio de una mutación en FnIII.1 (A1N267K) y la versión truncada de A1 formada por los dominios WAP-FnIII.1 (A1WAPFnIII.1) creada en este estudio.

Subject: Bioquímica i biotecnologia

Language: spa

Subject areas: Bioquímica i biotecnologia Biochemistry and biotechnology Bioquímica y biotecnología

Department: Bioquímica i Biotecnologia

Student: Muñoz López, Marina

Academic year: 2019-2020

Title in different languages: Identificació dels dominis de anosmina 1 implicats en la modulació de PKR2 Identification of anosmin 1 domains involved in PKR2 activity modulation Identificación de los dominios de anosmina 1 implicados en la modulación de PKR2

Work's public defense date: 2020-06-25

Access rights: info:eu-repo/semantics/openAccess

Keywords: anosmina 1, síndrome de Kallmann, PKR2 anosmin 1, Kallmann syndrome, PKR2 anosmina 1, síndrome de Kallmann, PKR2

Confidenciality: No

TFG credits: 9

Title in original language: Identificación de los dominios de anosmina 1 implicados en la modulación de PKR2

Project director: Mulero Abellán, Miquel; Esteban Ruiz, Pedro Felipe

Education area(s): Biotecnologia

Entity: Universitat Rovira i Virgili (URV)