Dottorato in GENETICA E BIOLOGIA MOLECOLARE

Titolo della tesi: tRNA queuosine galactosylation links translational fidelity to cancer vulnerability

L’accuratezza della sintesi proteica dipende in larga misura da un ampio insieme di modificazioni specifiche dei tRNA, che regolano finemente il processo di decodifica dei codoni. Tra queste, la galattosil-queuosina (galQ), un derivato glicosilato della queuosina, è inserita in modo univoco nella posizione wobble del tRNATyr umano, ma la sua funzione cellulare rimane tuttora poco compresa. In questo lavoro abbiamo indagato il ruolo di galQ nel cancro modulando l’espressione di QTGAL, l’enzima responsabile della sua biosintesi, mediante knockdown con siRNA in linee cellulari di carcinoma mammario triplo negativo (TNBC). I modelli così ottenuti sono stati analizzati attraverso saggi molecolari e piattaforme di analisi ad alta processività, tra cui RNA-seq, Nano-tRNA-seq e RiboLace. I nostri risultati mostrano che galQ è essenziale per mantenere l’equilibrio traduttivo nel TNBC. La sua perdita comporta una riduzione della proliferazione cellulare, un aumento del fenomeno di readthrough del codone di stop e un blocco dei ribosomi nelle regioni 3′-UTR. Dal punto di vista meccanicistico, galQ sembra bilanciare la decodifica dei due codoni per tirosina (UAU e UAC), ottimizzando la fedeltà traduttiva e prevenendo la misincorporazione di amminoacidi codificati da cononi simili a quelli della tirosina. Tali difetti risultano aggravati in contesti cellulari difettivi nei meccanismi di controllo di qualità ribosomiale (RQC), come nei TNBC con delezione di FOCAD, suggerendo una vulnerabilità sintetica. Queste osservazioni collocano galQ come un modulatore critico e dipendente dal contesto della fedeltà traduttiva: la sua perdita non solo altera la proteostasi, ma può anche generare peptidi aberranti con potenziale immunogenico. Pertanto, utilizzare QTGAL come target potrebbe rappresentare una strategia terapeutica promettente, in grado di compromettere selettivamente la vitalità delle cellule tumorali e al contempo potenziare l’antigenicità nei tumori caratterizzati da un controllo qualità della traduzione difettivo.