Relação entre os domínios das isoformas alfa e beta do receptor do hormônio tireoideano e a função transcricional

Abstract

O hormônio tireoideano (HT) regula a transcrição de redes complexas de genes e controlam diversos aspectos do desenvolvimento em humanos. Seus efeitos são mediados pelos receptores do hormônio tireoideano (TR), que são fatores de transcrição que se ligam ao DNA, em regiões denominadas de elementos responsivos ao TR (TRE), regulando positivamente e negativamente a transcrição. Comparação entre a isoforma alfa 1 (TRα1) e beta 1 (TRβ1) indicam que, com exceção do domínio N-terminal (NTD), estas isoformas possuem alta homologia em sua estrutura primária, especificamente 85% no domínio de ligação ao DNA (DBD), 64% na Hinge e 84% no domínio de ligação ao ligante (LBD). Dos 370 aminoácidos (aa) que compõem o DBD, Hinge e LBD, apenas 61 aa os tornam diferentes entre si, dos quais 17 aa estão localizados no DBD, 04 aa na Hinge e 40 aa no LBD. Ainda, o que difere TRβ1 da isoforma beta 2 (TRβ2) é somente o domínio NTD. Apesar de possuírem alta homologia de sequência, evidências bioquímicas mostram que essas isoformas desempenham papéis específicos ao mediar a ação dos HT. O objetivo deste estudo foi investigar os efeitos de cada domínio das isoformas TRα1 e TRβ1 e TRβ2 na atividade transcricional do TR, fazendo a correlação entre os diferentes domínios e sua função em TRE positivamente e negativamente regulados, F2 e TSHA, respectivamente. Para tanto, foram utilizadas 11 construções de quimeras contendo sequências alternadas das regiões dos domínios NTD, DBD e LBD de TRα1, TRβ1 e TRβ2 e 2 construções de deleções do NTD de TRα1 e TRβ1. Transfecções e ensaios de gene repórter foram realizados para estudar o papel dos diferentes domínios. A atividade transcricional das quimeras mostrou os efeitos dos domínios na ativação e repressão. Em F2, o NTD de TRβ2 mostrou ser responsável por maior ativação. Os resultados sugeriram ainda um sinergismo entre DBD de TRα1 e LBD de TRβ1, que pôde ser observado tanto na presença como na ausência de T3. Tanto o NTD de TRα1 quanto o de TRβ1 parecem inibir a ativação. O LBD de TRα1 parece exercer importante papel repressor, sugerindo que este possa ser o domínio responsável por TRα1 apresentar menor ativação que TRβ1, enquanto o LBD de TRβ1 parece ser o responsável por sua maior ativação. Em TSHA, observou-se sinergismo entre DBD de TRβ1 e LBD de TRα1, diferente daquele observado em F2. As maiores repressões foram observadas nas quimeras que apresentavam LBD de TRβ1 e DBD de TRα1, sugerindo que estes interagem sinergisticamente entre si. As maiores respostas de ativação independente do ligante ocorreram nas quimeras com a presença de qualquer um dos domínios de TRα1. Nestes, contudo, os NTDs do TRα1 e TRβ1 exerceram papeis distintos. Assim, o NTD de TRβ1 atua na ativação independente do ligante e na repressão dependente do ligante, enquanto o NTD de TRα1 não parece exercer influência em ambas as condições. Em conclusão, a relação entre os domínios observada na atividade transcricional do TR é de fundamental importância para a compreensão das características funcionais das isoformas do TR. O uso das quimeras poderá ser uma ferramenta importante para auxiliar na compreensão da ação do TR em promotores naturais, e no desenvolvimento de tiromiméticos seletivos.