Microscopía de fluorescencia para el estudio de condensados biomoleculares en células vivas

BELÉN BENITEZ; DIEGO M PRESMAN; LEVI VALERIA

CABA

Jornada; V Jornadas de Jóvenes Bionanocientificxs; 2023

FCEN

El núcleo celular está organizado en una variedad de compartimentos sin membrana que concentran ciertas biomoléculas con funciones específicas, incluidas las involucradas en la regulación transcripcional. Se ha propuesto que muchos de estos compartimentos se forman mediante un proceso de separación de fases líquido-líquido (LLPS). Durante varios años, nuestro grupo ha visualizado y analizado cuantitativamente la organización dinámica de ciertos factores de transcripción (TFs) en células vivas. El receptor de glucocorticoides (GR), un TF activable por ligando, se particiona entre el nucleoplasma y múltiples focos (foci) nucleares discretos. En este contexto, nuestro grupo ha descripto que los foci de GR presentan propiedades compatibles con los condensados formados por LLPS en células vivas. Sin embargo, el papel biológico de estas estructuras aún no está claro. Aquí, exploramos si los condensados de GR intranucleares tienen un papel en la actividad transcripcional. Mediante el uso de técnicas avanzadas de microscopía de fluorescencia en células vivas, caracterizamos el comportamiento de los focos GR y otras proteínas implicadas en la respuesta transcripcional. En particular, utilizamos microscopia de AiryScan, Número y Brillo, FRAP, FCS, FCCS, entre otros.. De manera consistente con un papel positivo en la transcripción, los focos GR se redistribuyen y colocalizan con una subunidad del complejo Mediador (Med1), un actor clave en la transcripción de RNApol II. Curiosamente, observamos al menos dos subpoblaciones de condensados de GR que difieren en su tamaño, intensidad relativa y responden de manera diferente a la sobreexpresión de Med1. También observamos una anticorrelación entre la formación de focos y la condensación local de cromatina en la que los focos GR están excluidos de las regiones de heterocromatina. Finalmente, mostramos que la inhibición farmacológica del alargamiento de RNApol II conduce a una disminución en la densidad de los focos, al tiempo que aumenta su intensidad y tamaño relativos. En conjunto, nuestros resultados sugieren que al menos una subpoblación de condensados de GR está involucrada en la actividad transcripcional de GR mediante el reclutamiento de proteínas relacionadas con este proceso. Una mayor exploración de esta nueva capa de regulación transcripcional podría abrir nuevas vías para el control farmacológico de la acción de los GR.