Aquesta tesi es centra bàsicament en l'estudi i caracterització de tres gens de ratolí, que comparteixen la característica d'expressar-se a ronyó i d'estar regulats pels andrògens, els quals estimulen la seva expressió renal a nivell de mRNA.El primer d'ells correspon al gen Cyp4b1 -representant dels citocroms P450, enzims implicats en el metabolisme oxidatiu tan de substàncies endògenes com en la detoxificació de fàrmacs i xenobiòtics. S'ha estudiat la seva expressió en diversos teixits murins i, mitjançant hibridació in situ, s'ha localitzat la distribució del seus transcrits en el ronyó. En aquest darrer teixit, s'ha investigat l'efecte de les hormones andrògenes en la seva expressió, utilitzant ratolins castrats i control de vàries soques. A nivell genòmic, s'ha clonat el seu gen i les dues primeres kb de promotor del Cyp4b1, determinant la seva seqüència, la seva organització genòmica i els límits exó/intró corresponents. Amb el fragment de promotor aïllat s'han preparat construccions reporteres, amb les quals s'han realitzat assaigs de transfecció transitòria per tal d'analitzar i avaluar els possibles elements reguladors presents, tan a nivell d'expressió basal en línies renals, com a nivell d'inducció i capacitat de resposta androgènica.Els dos gens restants descrits -Oatp1 i Oatp-d/MJAM- eren prèviament desconeguts, pel que s'ha hagut de clonar i seqüenciar el seu cDNA sencer en aquest treball. Un cop identificats s'ha vist que ambdós corresponien a membres de la família murina dels transportadors d'anions orgànics, OATPs, proteïnes poliespecífiques de transport amb una ampli ventall de substrats que pot incloure des de sals biliars, esteroides conjugats i eicosanoides, fins a drogues i xenobiòtics orgànics. Al igual que pel Cyp4b1, s'ha estudiat la seva distribució tissular a nivell de missatger, i també la dependència androgènica de la seva expressió renal en diferents soques murines.Per Oatp1 en particular, s'ha realitzat una caracterització preliminar a nivell funcional determinant la seva afinitat per alguns substrats, amb assaigs de transport en oòcits de Xenopus laevis. A nivell genòmic, s'ha identificat temptativament la seqüència de la possible regió 5' adjacent del seu gen.Finalment, per Oatp-d (prèviament anomenat MJAM), s'han realitzat diversos estudis comparatius entre rosegadors i humans, que inclouen el mapatge cromosòmic del gen en ratolins i del seu corresponent ortòleg en rates. El posicionament dels gens Oatp-d de rata i OATP-D -l'ortòleg humà- en sengles regions genòmiques on han estat situats possibles loci genètics d'influència en hipertensió, ha fet que exploréssim a nivell preliminar una possible implicació d'aquest gen en els processos esmentats. S'ha abordat a través de comparar la seqüències dels cDNA corresponents i l'expressió renal de Oatp-d en rates de les soques WKY(normotenses) i SHR (hipertenses genètiques).El present treball hauria d'englobar-se dins el marc d'una aproximació als mecanismes moleculars específics reguladors de l'expressió gènica, per part dels andrògens. / This thesis is centered on the study and characterization of three murine genes with kidney androgen-regulated expression. The androgenic hormones stimulate their renal expression at the level of mRNA. The first gene corresponds to Cyp4b1, a member of cytochrome P450 family (enzymes implied in the oxidative metabolism of endogenous substances and also in detoxification of diverse drugs and xenobiotics. The expression-pattern of Cyp4b1 was analyzed in several mouse tissues and, by means of in situ hybridization, the distribution of its mRNA was located into the kidney. The effect of androgenic hormones on its renal expression was evaluated, using castrated and intact control mice of different strains. At genomic level, the organization of the Cyp4b1 structural gene was determined as well as its promoter region (about 2-kb of its proximal promoter being cloned and sequenced). With the promoter fragment isolated, it has been prepared several reporter constructs, to test the presence of putative regulatory elements in the promoter, in transient transfection experiments. The level of basal expression of those constructs in renal cell lines and the responsiveness to androgen was also evaluated. For the remaining two genes described (Oatp1 and Oatp-d/MJAM) that were previously unknown, it has been cloned and sequenced his corresponding full-length cDNAs. The both genes identified belongs to the murine organic anion transporting-polypeptide family (Oatp's), polyspecific organic anion transport proteins with broad range of substrates, which can include biliar salts, conjugated steroids and eicosanoids, organic drugs and xenobiotics. Like for the Cyp4b1, its tissue distribution at messenger level has studied, and also the androgenic dependency of its renal expression in several mouse strains. For mouse Oatp1, it has been characterized at functional level, determining his affinity for some anionic substrates in transport studies using Xenopus oocytes. At genomic level, it has been identified tentatively the 5'-flanking region of their gene.Finally, for Oatp-d (previously known as MJAM), several comparative studies between rodents and humans have been made, including the chromosomal mapping of the gene in mice and its corresponding orthologous in rats. The localization of the rat and human OATP-D genes in genomic regions where they have been described genetic loci with putative influence on hypertension, makes that we considered the analysis of the Oatp-d implication, at preliminary level, in the mentioned processes. These studies consisted in the sequencing and comparation of the corresponding cDNA full coding-regions (and also its renal expression), between Oatp-d in WKY(normotensive) and SHR (spontaneous hypertensive) rats. The present work would have to be included within the general frame of the study of molecular mechanisms of kidney androgen gene-regulation mechanisms. / Esta tesis se centra básicamente en el estudio y caracterización de tres genes murinos que comparten la característica de expresarse y estar regulados por los andrógenos en el riñón, los cuales estimulan su expresión renal a nivel de mRNA. El primero de ellos corresponde al gen Cyp4b1 -representante de los citocromos P450, enzimas implicadas en el metabolismo oxidativo tanto de sustancias endògenas como en la detoxificación de fármacos y xenobióticos. Se ha estudiado su expresión en varios tejidos murinos y, mediante hibridación in situ, localizado la distribución de sus transcritos en el riñón. En este último tejido, también se ha investigado el efecto sobre su expresión de las hormonas andrógenas, utilizando ratones castrados y control de diferentes cepas. A nivel genómico, ha sido clonado el gen del Cyp4b1 así como las dos primeras kb de promotor, determinándose su secuencia, su organización genómica y las intersecciones exón/intrón correspondientes. Con el fragmento de promotor aislado han sido preparadas diversas construcciones reporteras, con las cuales se han realizado ensayos de transfección transitoria para evaluar los posibles elementos reguladores presentes en el promotor, tanto a nivel de expresión basal en líneas renales, como a nivel de inducción y capacidad de respuesta androénica. Los dos genes restantes descritos -Oatp1 y Oatp-d/MJAM- eran previamente desconocidos, por lo cual se ha clonado y secuenciado su cDNA entero a partir de riñón. Uno vez identificados los correspondientes cDNAs, se ha visto que ambos correspondían a miembros de la familia murina de los transportadores de aniones orgánicos, OATPs, proteínas poliespecíficas de transporte con una amplio abanico de sustratos que puede incluir desde sales biliares, esteroides conjugados y eicosanoides, hasta drogas y xenobióticos orgánicos. Al igual que para el Cyp4b1, se ha estudiado su distribución tisular de ambos genes a nivel de mensajero, y también la dependencia androgénica de su expresión renal en diferentes cepas murinas. Para Oatp1 en particular, se ha caracterizado a nivel funcional de manera preliminar, determinando su afinidad por algunos sustratos mediante ensayos de transporte en oocitos de Xenopus laevis. A nivel genómico, ha sido identificada tentativamente la secuencia de la región 5' adyacente de su gen.Finalmente, por Oatp-d (previamente denominado MJAM), se han realizado varios estudios computacionales comparativos entre roedores y humanos, que incluyen el mapage cromosómico del gen en ratones y de su correspondiente ortólogo en ratas. El posicionamiento de los genes Oatp-d de rata y OATP-D -su ortólogo humano- en sendas regiones genómicas dónde se han descrito posibles loci genéticos con posible influencia sobre la hipertensión, ha hecho que exploráramos a nivel preliminar una posible implicación de este gen en los procesos mencionados. Dichos estudios se han abordado a través de la comparación de la secuencias de los cDNA correspondientes (y también su expresión renal) entre Oatp-d en ratas de las cepas WKY(normotensas) y SHR (hipertensas genéticas). El presente trabajo debería englobarse dentro del marco general de una aproximación a los mecanismos moleculares específicos reguladores de la expresión génica renal, por parte de los andrógenos.

Entre els gens sotmesos a regulació androgènica al ronyó de ratolí i amb una expressió pràcticament exclsuiva al túbul proximal es troba el de la Kidney Androgen-regulated Protein (KAP). L'mRNA del gen de la KAP és el més abundant del ronyó de ratolí mascle i la hibridació in situ sols es detecta en les cèl·lules epitelials dels túbuls corticals (Meseguer et al., 1987). L'especificitat tan restringida de l'expressió del gen de la KAP així com el dimorfisme sexual que manifesta ha permès distingir dos patrons diferents dins les cèl·lules S1/S2 i S3 que integren el túbul proximal. En les cèl·lules S3 l'expressió de KAP és dependent de l'hormona tiroïdal i en les cèl·lules S1/S2 l'expressió sols present en mascles respon a andrògens i és dependent de la presència puntual de l'hormona tiroïdal durant la maduració gonadal. La mutació de dues putatives seqüències d'unió per a factors C/EBP situades a -429 i -457 del promotor del gen suposa en assajos de transfeccio transitòria en la línia cel·lular PCT3 derivada dels segments S1/S2 amb constructes de 638 pb del promotor, una caiguda de la inducció per andrògens de -40 cops. En aquesta Tesi s'ha comprovat mitjançant assajos EMSA que el receptor d'andrògens (RA) és capaç d'unir l'element de reposta a andrògens (ARE) situat a -39bp de l'inici de transcripció. Assajos de transfecció transitòria han mostrat que la mutació A<G de la primera adenina de la caixa TATA situada a -28 pb solapada parcialment amb l'ARE suposa una caiguda dramàtica en l'activitat del promotor del gen. Mitjançant assajos EMSA hem vist que la unió de RA a l'ARE mutat que incorpora el canvi de nucleòtid en la caixa TATA no es veu afectada per aquest. Hem pogut concloure que el gen de la KAP presenta una caixa TATA funcional necessària per a què es produeixi la inducció per andrògens que té lloc per unió de RA a l'ARE solapat i que el gen no es comporta com un gen TATA-less en els contextos d'inducció androgènica. Hem comprovat que la seqüència GC situada a -100 pb del promotor és un lloc d'unió pel factor Sp1 que és capaç d'induir l'activitat del constructe que incorpora els primers 638 pb del promotor. La caixa GC també és unida pel factor Sp3 que al seu torn no és capaç d'induir l'activitat del promotor i competeix amb Sp1 fent disminuir el seu efecte inductor. Mitjançant assajos de transfecció transitòria s'ha vist que Sp1 sinergitza amb RA en la resposta a andrògens del promotor. S'ha comprovat per assajos EMSA la possible unió dels factors C/EBP a les caixes -429 i -457. Així s'ha vist que que la caixa -457 és unida per C/EBP&#61538; en cèl·lules PCT3 i pels factors C/EBP&#61537; i &#61538; al ronyó de ratolí. La caixa -429 no és unida per cap dels factors C/EBP testats. S'han realitzat cromatografies d'afinitat per la caixa -429 i se n'ha aïllat l' ATP-dependant RNA helicase DDX20, helicasa que s'uneix al factor Steroidogenic Factor 1, possible candidat a regular la KAP. La predicció in silico per a la caixa -429 apunta la possible unió per Receptor de Glucocorticoides (GR) fet que ha permès constatar la col·laboració que en el promotor del gen ocorre entre andrògens, glucocorticoides i Sp1. L'escenari final descrit en aquesta Tesi per a la regulació del gen de la KAP apunta a una resposta androgènica del promotor dependent de la presència simultània de l'ARE, la caixa GC i la caixa -429 suggerint la col·laboracio entre AR, Sp1 i el factor que uneix la caixa -429. La caixa -457 (C/EBP&#61538;&#61481; sembla no tenir implicació en aquesta la resposta androgènica. / The Kidney Androgen-regulated Protein (KAP) gene is exclusively expressed in proximal tubules of mouse kidney. It displays a differential regulation of expression by steroid and thyroid hormones (THs) in different proximal tubule segments. Whereas the pars recta (PR cells) responds to thyroid and sexual hormones, the pars convoluta (PCT cells) represents a truly androgen-dependent compartment because expression occurs only in the presence of androgens and functional androgen receptors. Using several genetically deficient mouse models it was determined that thyroid and GH modulate CCAAT/enhancer binding protein &#61537; and &#61538; levels that, in turn, control KAP expression in PCT cells in a developmentally dependent manner. In this thesis we demonstrated that C/EBP &#61538; actually binds to CAAT box located at -457 bp of the KAP promoter meanwhile the putative CAAT situated at -429 bp is not bound by a C/EBP protein. We have proved that AR binds to an Androgen Response Element located at -39 bp that is overlapping with the TATA box of the gene. We saw that the androgenic response of KAP promoter is mediated and increased by Sp1 factor. The GC box, Sp target sequence, is found at -110 bp and we have seen Sp3 is also able to bound it eventhough this factor competes with Sp1 for the binding decreasing the androgen promoted transcription. With the aim of determining which factor is bound to box -429 promoting KAP transcription we performed DNA affinity chromatograpy. With these assays we could isolate ATP-dependant RNA helicase DDX20, an helicase that interacts with Steroidogenic Factor 1 (SF-1) a new candidate for KAP gene regulation. The in silico predictions for box -429 indicated the possible binding of Glucocorticoid Receptor (GR). Eventhough GR is not bound to -429 sequence, we could see a strong collaboration of glucorticoids in the AR-Sp1 response in KAP promoter. The final scenario for KAP regulation we could describe in this Thesis is an androgenic response of the promoter depending on the simultaneous presence of ARE, GC box and box -429 suggesting a collaboration between AR, Sp1 and the transcription factor that is bound to -429 box.

Aquest treball està centrat en l'estudi i caracterització del gen SA de ratolí. Inicialment, en el nostre laboratori, es va identificar com un gen regulat per andrògens d'expressió exclusivament renal. Analitzant la distribució tissular del gen SA s'ha observat que s'expressa en altres teixits com el fetge, l'estómac o el testicle. S'ha aprofundit en l'estudi de la regulació del gen SA per part de les hormones sexuals, andrògens i estrògens, en el ronyó i el fetge de ratolí, òrgans a on s'expressa de forma abundant, especialment al ronyó.S'ha clonat el gen SA de ratolí complert, determinant l'organització genòmica i els límits exò/intrò; s'han obtingut diferents transcrits resultat de la transcripció del gen, la diferència entre ells es troba en la regió 5' gràcies a les diverses combinacions que es donen entre els tres primers exons no codificants del gen. S'han clonat 2 Kb del promotor pròxim del gen SA. Diferents fragments d'aquesta regió s'han fusionat al gen reportador luciferasa i les construccions obtingudes s'han utilitzat per determinar l'activitat promotora, en assajos de transfecció transitòria. Aquests assajos han permés definir i posteriorment analitzar possibles elements reguladors presents en el promotor SA, implicats tant en l'expressió basal com en la resposta andrògenica del gen, en vaires línies cel.lulars renals i una línia cel.lular hepàtica. S'han produït anticossos policlonals contra pèptids sintètics específics de la proteïna SA que han permés idenficar-la en extractes proteics de ronyó de ratolí. S'ha comprovat que la seva regulació androgènica és paral.lela a la del corresponent mRNA. La SA s'ha identificat com una medium-chain acyl-CoA synthetase mitocondrial, en aquest treball hem demostrat la seva localització mitocondrial en una línia cel.lular renal, així com, la seva activitat enzimàtica en front a un substracte hidrocarbonat com l'àcid octanoic. L'elevada homologia a nivell de seqüència aminoacídica que presenta la SA amb altres enzims acil-CoA sintetasa ens ha permés identificar un domini d'unió a l'àcid gras en la proteïna molt conservat en tots aquests enzims. Mitjançant tècniques de mutagènesi hem observat que algun dels aminoàcids que formen aquest domini podrien ésser essencials en l'activitat enzimàtica de la SA.Donat que la proteïna SA participa en el metabolisme dels àcids grassos, en aquest treball hem estudiat la possible implicació dels receptor nuclears PPAR sobre l'expressió del gen SA, realitzant estudis in vitro a nivell d'activitat promotora en assajos de transfecció transitòria i, realitzant estudis in vivo amb ratolins mascle que s'han sotmés al tractament farmacològic d'agonistes específics per aquests receptors. / This work is based in the study and characterization of the mouse SA gene. We had first identified the mouse SA gene on the basis of its strong androgenic regulation in mouse kidney. Analyzing the tissue distribution of the gene it has been observed that is expressed in other tissues like the liver, the stomach or the testicle. It has been study the regulation of the gene by sexual hormones, androgens and estrogens, in the kidney and the liver of mouse, organs where it are expressed of abundant form, specially in the kidney. The complete mouse gene has been cloned, determining the genomic organization and the exon/intron boundaries; they have been obtained different transcripts result from the transcription of the gene, the difference among them is in the region 5' thanks to the diverse combinations that occur between the three first untranslated exons of the gene. We have cloned 2 Kb of the SA gene promoter. Different fragments from this region have cloned to the reporter gene luciferasa vector and the obtained constructions have been used to determine the transcriptional activity, by transitory transfection. These tests have allowed to define and later to analyze some regulating elements in SA promoter, implied so much in the basal expression as in the androgenic regulation of the gene, in several kidney and liver cellular lines. Polyclonal antibodies raised against SA-specific peptides revealed it in mouse kidney extracts. The protein androgenic regulation is parallel that of the mRNA. The SA protein has been identified like a medium-chain acyl-CoA synthetase located in the mitochondria, in this work we have demonstrated its mitochondrial location in a renal cellular line, as well as, its enzymatic activity forehead to a hydrocarbon substratum like octanoic acid. The SA present elevated homology with other enzymes acyl-CoA synthetase has allowed us to identify a binding domain to fatty acid in the protein very conserved in all these enzymes. By means of mutagenic techniques we have observed that some of the amino acids that form this binding domain be able essential in the SA enzymatic activity. Since SA protein participates in the metabolism of fatty acids, in this work we have analised the possible implication of the PPAR's on the SA expression gene, having made studies in vitro of transcriptional activity by transitory transfection and, doing studies in vivo with mice male that have been put under the farmacologycal treatment of specific agonists for these PPAR's.

L'interès de l'estudi de la regulació dels gens de proteïnes de reserva de cereals prové del fet que són gens específics de llavor, amb una expressió lligada al desenvolupament del gra, i molts d'ells mostren una gran eficiència transcripcional. Els patrons d'expressió d'aquests gens suggereixen l'existència de complexes reguladors constituïts per diferents activadors transcripcionals que reconeixen els elements en cis- implicats en la seva expressió. Tot i els nombrosos estudis fets, els mecanismes moleculars implicats es coneixen poc. A blat de moro, el nostre model d'estudi, les proteïnes de reserva s'acumulen majoritàriament a l'endosperma i, en menor mesura, a l'embrió. A endosperma s'acumulen les zeïnes (les prolamines de blat de moro), mentre que a embrió trobem globulines i oleosines. Tant les zeïnes com les globulines s'acumulen en orgànuls derivats del reticle endoplasmàtic anomenats cossos proteics, mentre que les oleosines s'acumulen en cossos lipídics. L'interès del nostre grup se centra en el gen gamma-Z, que codifica per una proteïna de reserva d'endosperma, la gamma-zeïna. El gen gamma-Z està present en una o dues còpies per genoma haploide i, en canvi, el seu producte representa fins al 15% del contingut proteic del gra, suggerint una fina regulació gènica.L'objectiu general d'aquest treball era caracteritzar nous factors de transcripció implicats en la regulació de l'expressió del gen gamma-Z i altres factors reguladors de l'expressió de gens de proteïnes de reserva no específics d'endosperma però també lligats al desenvolupament de la llavor.Els objectius concrets així com els resultats obtinguts es descriuen breument a continuació:1) Caracterització funcional del factor proteic PBF com a regulador positiu del gen gamma-Z. Identificació del domini activador de PBF. PBF és un activador transcripcional del promotor del gen gamma-Z i volíem caracteritzar el domini responsable d'aquesta funció mitjançant estudis d'activació per expressió transitòria en endospermes joves de blat de moro. Aquests estudis van revelar que el domini activador de PBF es localitza en el seu domini C-terminal, però que l'activitat d'aquest factor proteic depèn de la seva capacitat d'unió al DNA. 2) Recerca de nous factors de transcripció responsables de l'expressió del gen gamma-Z i implicats en el reconeixement de seqüències presents a la regió proximal del seu promotor: clonatge del gen GAMYB de blat de moro i estudis d'immunolocalització. Caracterització d'aquest factor com a regulador transcripcional del gen gamma-Z. El gen ZmGAMYB codifica per un factor de transcripció de tipus Myb R2R3, que s'uneix de forma específica a la caixa AACA del promotor del gen gamma-Z i que és capaç d'activar l'expressió d'aquest gen a partir del seu promotor. ZmGAMYB s'expressa específicament a endosperma de blat de moro en desenvolupament, coincidint amb el patró d'expressió de PBF i concordant amb la possibilitat de que reguli l'expressió del gen de la gamma-zeïna. El factor mGAMYB s'acumula a les capes més superficials d'aquest teixit (aleurona i subaleurona).3) Recerca de nous factors de transcripció implicats en l'expressió de gens de proteïnes de reserva no específiques d'endosperma: clonatge del gen FUSCA3 de blat de moro, estudis d'immunolocalització a gra de blat de moro i posterior caracterització d'aquest factor.El gen ZmFUSCA3 codifica per un factor de transcripció de tipus B3 i s'expressa majoritàriament a embrió de blat de moro en desenvolupament. El factor mFUSCA3 s'acumula massivament a l'aleurona i a l'embrió, suggerint que sigui un regulador de l'acumulació de productes de reserva en aquests teixits. FUSCA3 és capaç d'unir-se a la caixa RY-like present a la regió proximal del promotor del gen gamma-Z, tot i que de forma poc específica, però no és capaç d'activar l'expressió d'aquest gen a partir del seu promotor. / In cereals, major seed storage proteins are called prolamins and accumulate primarily in the endosperm. Prolamin genes are tissue specific and show high efficiency levels, suggesting tight genetic regulation. In maize, our model specie, prolamins are accumulated in ER derived structures called protein bodies, whereas other storage proteins such as globulins or oleosins accumulate in the aleurone layer and in the embryo. The interest of our group resides in the gamma-zein, an endosperm specific storage protein, which constitutes the 15% of the proteic content of the grain, whereas its gen is present in only one or two copies per haploid genome. The object of the present work was to characterize new transcription factors implicated in seed storage gene expression linked to grain development, especially those involved in gamma-Z gene expression. Specific objectives as well as results achieved are briefly described bellow. 1) Functional characterization of PBF as a positive regulator of gamma-Z gen. PBF is a transcriptional activator of gamma-Z gene and its activation domain is located in the C-terminal region of the protein, but its activity depends on its binding to DNA.2) New transcription factors involved in gamma-Z gene expression: cloning of GAMYB gene in maize and immunolocazation assays. Characterization of this factor as a transcriptional regulator of gamma-Z gene.ZmGAMYB encodes a Myb R2R3 transcription factor that specifically binds to the AACA box of the gamma-Z gene promoter and activates gamma-zein expression from this promoter. ZmGAMYB is specifically expressed in maize developing endosperm, as other gamma-Z regulators do. The proteic factor accumulates in the more superficial layers of this tissue (aleurone and subaleurone).3) New transcription factors related to seed storage gene expression: cloning of FUSCA3 gene in maize, immunolocazation assays and characterization of this factor.ZmFUSCA3 encodes a B3 transcription factor highly expressed in maize developing embryo. The proteic factor accumulates massively in the aleurone layer as well as in the embryo, suggesting a regulatory role in seed storage products accumulation in these tissues. FUSCA3 binds RY-like motives of the gamma-Z gene promoter, with weak specificity, but does not activate expression from this promoter.

The c-Myc transcription factor is a key player in cell homeostasis, being commonly deregulated in human carcinogenesis. In this PhD thesis we have addressed the question how regulatory mechanisms restrain the oncogenic activity of c-Myc and its impact on cell differentiation. In the first half, we report that PML promotes destabilization of c-Myc protein and re-activation of c-Myc-repressed target genes. The consequent re-expression of the cell cycle inhibitor CDKN1A/p21 mediates differentiation of leukemic cells. In the second half of the thesis we identified a novel mechanism of gene regulation by c-Myc, which is mediated through its interaction with DNA-bound RARα. In undifferentiated cells, c-Myc/Max dimers cooperate with RARα in the repression of genes required for differentiation. Upon phosphorylation of c-Myc by the previously identified Pak2, the complex switches from a repressive to an activating function by releasing Max and recruiting transcriptional coactivators. These findings add a new and at least partially Max-independent mechanism for transcriptional regulation by c-Myc and also discover an unexpected function of c-Myc in inhibiting and promoting cellular differentiation. Taken together, our results describe two new mechanisms that counteract the oncogenic activity of c-Myc. Both PML and Pak2 can be considered as tumor suppressors since they modulate c-Myc function in a way that ultimately promotes differentiation of leukemic cells. This knowledge provides the basis for novel approaches to be exploited for the development of c-Myc-targeted therapies. / El factor de transcripció c-Myc juga un paper clau en l’homeòstasi cel·lular, essent freqüentment desregulat en la carcinogènesi humana. En aquesta tesi s’ha estudiat com diferents mecanismes reguladors poden frenar l’activitat oncogènica de c-Myc i el subsegüent impacte en la diferenciació cel·lular. A la primera meitat de la tesi, es demostra que PML promou la desestabilització de la proteïna c-Myc i, en conseqüència, la reactivació dels genes diana reprimits per c-Myc. Entre aquests gens diana es troba l’inhibidor del cicle cel·lular CDKN1A/p21, la reexpressió del qual provoca la diferenciació de cèl·lules leucèmiques induïda per PML. En la segona meitat, s’identifica un nou mecanisme de regulació transcripcional per part de c-Myc a través de la interacció amb RARα, el qual està unit a l’ADN. En cèl·lules indiferenciades, els dimers c-Myc/Max cooperen amb RARα en la repressió de gens essencials per a la diferenciació. Un cop c-Myc és fosforil·lat per la kinasa Pak2, el complex de c-Myc amb RARα esdevé activador mitjançant la pèrdua de Max i el reclutament de coactivadors transcripcionals. Aquest descobriment suposa un nou mecanisme mitjançant el qual c-Myc pot exercicir la regulació gènica almenys en part independentment de Max, i també revela una funció desconeguda de c-Myc en la inhibició i promoció de la diferenciació cel·lular. En conjunt, aquests resultats descriuen dos nous mecanismes que contrarestren l’activitat oncogènica de c-Myc. PML i Pak2 poden ser considerats supressors de tumors ja que modulen la funció de c-Myc per a promoure la diferenciació de les cèl·lules leucèmiques. Aquests descobriments poden utilitzar-se com a base pel desenvolupament de noves teràpies anti-tumorals que tinguin com a diana la proteïna c-Myc.