Le proteine HMG (High Mobility Group) sono la famiglia più ampiamente e meglio caratterizata fra le proteine cromosomiche non istoniche. Esse sono raggruppate in tre sottofamiglie: HMGA, HMGB ed HMGN. Ciascuna sottofamiglia è caraterizzata da una sequenza o motivo funzionale attraverso il quale sono capaci di legarsi a specifiche strutture sul DNA o sulla cromatina.
La famiglia HMGA di mammifero consiste di due geni funzionali: HMGA1 and HMGA2. Lo splicing alternativo del trascritto del gene HMGA1 dà origine alle proteine HMGA1a ed HMGA1b. La proteina HMGA2 è codificata dall’altro gene.
Le proteine HMGA partecipano a specifiche interazioni proteina-DNA e proteina-proteina inducendo sia cambiamenti strutturali della cromatina che la formazione di complessi macromolecolari su regioni promotrici//enhancer di diversi geni. Pertanto esse sono descritte come fattori archietturali della trascrizione. Grazie alla loro multifunzionalità, ese partecipano a diversi processi biologici quali l’integrazione virale, l’embriogenesi e la differenziazione, l’apoptosi, la senescenza, la trasformazione neoplastica ed il riparo del DNA.
La caratteristica di proteine oncofetali attribuita alle HMGA prende origine dal fatto che esse sono (i) altamente espresse durante l’embriogenesi, (ii) assenti o espresse a bassi livelli nei tessuti adulti e (iii) altamente riespresse nelle cellule trasformate.
Queste proteine sono, tra le proteine nucleari, quelle più soggette a modificazioni post-traduzionali e le loro attività sono modulate da una ampia varietà di modificazioni post-traduzionali.
In questo lavoro di tesi, grazie all’uso di linee cellulari di cancro mammario in cui è stata indotta la reversione del fenotipo neoplastico tramite trattamento farmacologico e successive analisi di spettrometria di massa, si è ricercata una connessione tra le modificazioni post-traduzionali delle HMGA ed il processo di trasformazione neoplastica.
Inoltre, grazie ad una nuova strategia in vitro sviluppata nel nostro laboratorio per l’identificazione di partner molecolari delle proteine HMGA, si è dimostrato che la proteina HMGA1a si associa con la proteina Ku70, che è un fattore chiave coinvolto nel riparo delle rotture al doppio filamento di DNA attraverso il “non-homologous end joining”. Numerose evidenze sperimentali suggeriscono che l’inibizione del riparo del DNA da parte delle HMGA posa contribuire alle instabilità genetiche e cromosomiche comunemente ritrovate nelle celle cancerose. Perciò, si è ricercata una relazione funzionale tra le proteine HMGA e le proteine chiave nel meccanismo di riparo del DNA attraverso “non-homologous end joining”, focalizzando l’attenzione in particolare sulla proteina DNA-PK (DNA-dependent protein kinase), che ha una funzione regolatrice chiave in questo processo.
