Reconstrucción, modelamiento y caracterización de la red de regulación del gen Plk1 involucrada en el proceso de inestabilidad genómica

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Date
2021
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Pontificia Universidad Javeriana de Cali
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La inestabilidad genómica describe una tendencia a acumular alteraciones en el genoma que es comúnmente encontrada en las células cancerígenas, razón por la cual, fue reconocida como una de las diez marcas distintivas del Cáncer, promoviendo su aparición y desarrollo. Recientemente las dinámicas detrás de los eventos de inestabilidad genómica han cobrado relevancia gracias a su vinculación con genes y mecanismos celulares específicos, los cuales se presentan como nuevas y potentes alternativas terapéuticas para la enfermedad. En este contexto, estudios anteriores encontraron al gen plk1 como un candidato a inestabilidad genómica, sin embargo, los mecanismos mediante los cuales el gen y su desregulación podrían inducir eventos de inestabilidad genómica no estaban del todo claros. Con el objetivo de dilucidar los mecanismos, circuitos génicos y proteínas involucradas en los eventos de inestabilidad genómica promovidos por PLK1 se adoptó una aproximación novedosa que involucra la reconstrucción y el modelamiento de la red de regulación del gen plk1 con un énfasis en nueve procesos involucrados en el mantenimiento de la estabilidad del genoma en los que participa el gen. Posteriormente se realizó un modelamiento matemático de la red de regulación bajo una aproximación cinética de ley de acción de masas para generar un modelo con 1030 reacciones y 716 especies biológicas. Las simulaciones permitieron identificar tres circuitos de interacción entre proteínas que pueden potencialmente inducir un evento de inestabilidad genómica como producto de la desregulación de PLK1. Adicionalmente, se identificaron una serie de proteínas previamente asociadas a inestabilidad genómica dentro de los circuitos propuestos que pueden amplificar el evento de inestabilidad genómica y como novedad se postula a las proteínas KIF2C e INCENP como candidatas a participar en el proceso de inestabilidad genómica.
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