Meccanismi di regolazione dell'espressione della proteina RACK1 da parte di cortisolo e deidroepiandrosterone

RACK-1 (Receptor for Activate C Kinase 1) is a scaffold protein for different kinases and membrane receptors. A decrease of RACK-1 mRNA expression and protein level is related to immune cells impairment. Studying the promoter region of GNB2L1, coding for RACK-1, a GRE (Glucocorticoid Responsive Element) was identified; we could demonstrate that cortisol and glucocorticoids used as pharmacological agents (prednisolone, metylprednisolone, budesonide, betamethasone) acted in a dose-dependent manner as a GNB2L1 promoter repressor. On the other side, DHEA (Dehydroepiandrosterone) administration restored RACK-1 level and counteracts cortisol negative effects on RACK-1 expression. DHEA mechanism of action includes the modulation of the alternative splicing of the Glucocorticoid Receptor (GR), increasing GRβ expression. To study in detail the mechanism of regulation of GR alternative splicing, we try to built a mini gene construct to test the effects of splicing factors and GCs on the alternative splicing. The aims of this study will contribute to a better understanding of the mechanisms of GCs resistance, in which there is an association between high level of GRβ and low therapeutic response of GCs.

La proteina RACK-1 (Receptor for Activate C Kinase 1) è una proteina scaffold per diverse chinasi e recettori di membrana. Una diminuzione della sua espressione è correlata ad una scarsa risposta da parte del sistema immunitario. Studiando il promotore del gene GNB2L1, codificante per RACK-1, è stata individuata una sequenza GRE (Glucocorticoid Responsive Elements) e abbiamo dimostrato che sia il cortisolo che i glucocorticoidi di sintesi (prednisolone, metilprednisolone, budesonide, betametasone) portando ad una riduzione dell’espressione proteica e del messaggero di RACK1 in modo dose-dipendente, legandosi alla sequenza GRE e agendo come repressori della trascrizione. Il DHEA (Deidroepiandrosterone) agisce, invece, in modo opposto, aumentando la sua espressione e contrastando gli effetti negativi che il cortisolo ha su di esso. Il meccanismo attraverso cui opera coinvolge la modulazione dello splicing alternativo del recettore dei glucocorticoidi (GR), favorendo l’espressione di GRβ grazie all’influenza sull’espressione delle proteine SR. L’isoforma GRβ non è in grado di interagire con i glucocorticoidi e, di conseguenza, di modulare la trascrizione di RACK-1. Per studiare in dettaglio il meccanismo di regolazione dello splicing si è cercato di costruire un minigene, per poterlo utilizzare come strumento per analizzare gli effetti dei fattori di splicing e dei glucocorticoidi sullo splicing alternativo del GR. Tale studio si inserisce all’interno del grave problema della resistenza al trattamento con i glucocorticoidi, fenomeno nel quale è presente una mancanza di risposta agli stessi e un aumento dell’espressione di GRβ.