Desvelar el mecanismo de reconocimiento de la proteína p53
Con el objetivo de detectar y monitorizar la proteína p53 a una resolución de molécula única, se inició el proyecto financiado por la Unión Europea «Quantifying transcription factor search mechanism by three-dimensional single molecule tracking» (SMT OF TFS). La proteína p53, alterada en casi el 70 % de los tumores conocidos, determina la respuesta celular frente a señales de estrés que comprometen la integridad de la información genética, como el daño en el ADN. Este factor de transcripción desempeña un papel fundamental en los tratamientos de quimioterapia y radioterapia basados en la inducción de daño en el ADN con el fin de erradicar células cancerosas. El estudio se centró en el mecanismo empleado por la p53 para reconocer las secuencias que requieren ser reguladas entre los diferentes sitios de unión disponibles. Los investigadores se propusieron comprender si la p53 podría modular su mecanismo de reconocimiento dependiendo de la fuente de estrés genotóxico y cómo se lleva a cabo este proceso. Para tal fin se desarrolló un microscopio de fluorescencia capaz de identificar y de detectar de manera individual factores de trascripción en entornos tridimensionales. El microscopio podría ser empleado en técnicas de microscopía de fluorescencia por reflexión interna total, en técnicas de seguimiento de molécula única en dos y tres dimensiones y en la técnica de microscopía de detección de super-resolución. Empleando métodos analíticos y matemáticos avanzados, se caracterizó el comportamiento dinámico de la p53 tanto en condiciones basales como tras la inducción de diferentes tipos de estrés. Este factor solo se unió de manera temporal al ADN (en una escala de tiempo de segundos) con menos del 20 % de la proteína estando unida en cualquier momento. También se estudió el mecanismo empleado por la p53 para identificar los sitios específicos de unión en el ADN. Los datos obtenidos apoyan un modelo de deslizamiento para el reconocimiento por parte de la p53, donde se produce un contacto inicial no específico del factor con el ADN por medio del extremo terminal C de esta proteína. Los socios del proyecto SMT OF TFS descubrieron que la p53 modula tanto su afinidad por el ADN como su mecanismo de reconocimiento tras el daño en el ADN. Además, diferentes fuentes de estrés genotóxico provocaron modulaciones diferentes en la afinidad de la p53. Este resultado representa la primera demostración de la hipótesis de la «latencia» para la p53 en células vivas. La información obtenida tiene un valor inestimable para comprender mejor las respuestas celulares en las terapias frente al cáncer.
