Functional studies of 4F2hc-CD147 interaction = Estudios funcionales de la interacción 4F2hc?CD147

Resumen

En la presente tesis identificamos CD147 (proteína inductora de metaloproteinasas) por su interacción con el ectodominio de 4F2hc (proteína de membrana plasmática con función dual como subunidad de transportadores de aminoácidos y como modulador positivo de integrinas beta 1 y 3). La interacción entre 4F2hc-ED y el ectodominio de CD147 (CD147-ED) se confirmó mediante estudio del complejo 4F2hc-ED / CD147-ED por espectrometría de masas y surface plasmon resonance, obteniendo una afinidad de interacción baja (KD en el rango de µM). La falta de producción del complejo determinada por cromatografía de exclusión, tras expresar por separada cada una de las dos proteínas en E. coli, no ha permitido cristalizar el complejo. Para superar este inconveniente se utilizó resonancia magnética nuclear, pero no se obtuvieron resultados significativos. Finalmente cálculos de docking entre ambos ectodominios ofrecieron dos posibles soluciones que son compatibles con el modelo de heterodímero 4F2hc/LAT2 (Rosell et al. 2014) y, una de ellas, con el modelo de embigin/MCT (Hallestrap, 2013). Por otro lado, concluimos que LAT1 es la subunidad ligera de 4F2hc que muestra mayor interacción con CD147, ya sea porque interacciona a su vez con CD147/MCT o bien porque dirige el heterodímero 4F2hc/LAT1 hacia zonas de la membrana plasmática ricas en CD147. El estudio funcional de la interacción mostró que la expresión de MMP2 depende de 4F2hc. Así, células knockout (KO) para 4F2hc, fibroblastos derivados de células madre embrionarias KO para 4F2hc y fibroblastos derivados de epidermis de ratón condicional KO para 4F2hc no expresan MMP2. Concomitantemente, ambos tipos celulares presentan migración celular defectiva. Este resultado es relevante a la luz de que la expresión de 4F2hc está aumentada en muchos tipos de tumores. Sorprendentemente, ninguno de los dos tipos celulares KO para 4F2hc recupera la expresión y función de MMP2 al ser transducidas con cualquiera de las dos isoformas de 4F2hc expresadas en los fibroblastos salvajes. De la misma forma, cambios en el estado de fosforilación de p38 y ERK1/2 y en la expresión de IKß-¿ que ocurren en los fibroblastos KO no se restauran al recuperar la expresión de 4F2hc. Por el contrario, la recuperación de la expresión de 4F2hc restaura las actividades de transporte. Estos resultados indican que la ablación total de 4F2hc en fibroblastos reprograma a estas células para poder ser viables en ausencia de esta proteína.