L’ipotesi dei ricercatori è che la proteina CFTR mutata, nonostante il trattamento con correttori, sia in gran parte eliminata a causa di proteine intracellulari chiamate ubiquitina-ligasi (UBL). Le UBL agiscono da controllori; riconoscono la proteina CFTR con la mutazione F508del come un difetto di produzione e attaccano alla proteina stessa l’ubiquitina, una specie di etichetta molecolare che ne determina l’eliminazione. Esistono però anche numerose proteine con azione contraria, le deubiquitinasi (DUB), che rimuovono l’ubiquitina salvando CFTR dalla degradazione. L’obiettivo del progetto è identificare le UBL e le DUB che determinano il destino della proteina CFTR-F508del mutata. Le DUB verranno identificate attraverso specifici siRNA (short interfering RNA), molecole di RNA in grado di interferire con l’azione dei geni delle DUB. Verranno utilizzate per lo studio cellule in coltura che esprimono la proteina CFTR-F508del mutata, sia linee cellulari ingegnerizzate sia cellule primarie bronchiali ottenute da pazienti. Le informazioni ottenute possono portare allo sviluppo di nuovi farmaci che promuovendo l’attività di DUB e/o inibendo l’attività di UBL, proteggano CFTR mutata favorendo l’azione di correttori.
F508del, the most frequent mutation in cystic fibrosis (CF), impairs the maturation and trafficking of CFTR protein. Despite the treatment with pharmacological correctors, a large fraction of F508del-CFTR does not reach the plasma membrane and is degraded by cell quality control mechanisms. Researchers proposal will focus on the identification of deubiquitinases (DUBs) and ubiquitin ligases (UBLs) that control mutant CFTR degradation. They aim to identify DUBs that protect F508del-CFTR from degradation using a gene silencing approach, i.e. a library of siRNAs against all known DUBs. The screening and subsequent validation with functional/biochemical assays will reveal which DUBs affect F508del-CFTR rescue. Since DUBs and specific UBLs often form pairs of enzymes with opposing activity, the identified DUBs will be a way to select, among the hundreds of UBLs, which ones are most important for F508del-CFTR degradation. Such information may pave the way for the development of pharmacological strategies (aiming at the upregulation of a DUB or the inhibition of a UBL) to maximize mutant CFTR rescue.
