Estudo dos mecanismos moleculares do reparo de quebra de duplas fitas no DNA mitocondrial

Resumo

O DNA mitocondrial localiza-se na membrana interna da mitocôndria, aonde são geradas grandes quantidades de espécies reativas a oxigênio. Esse contínuo ataque dessas espécies reativas pode causar várias alterações que incluem oxidações de bases e do açúcar, ligações cruzadas entre DNA e proteínas, além de quebras de fita simples e de fita dupla. Quando não reparadas essas quebras levam a perda da informação genética, parada da replicação e a conseqüente morte celular. No núcleo, quebras de fita dupla no DNA podem ser reparadas através de dois mecanismos distintos, ligação de pontas não homólogas (NHEJ) e recombinação homóloga (HR). O reparo por ligação de pontas não homologas foi apenas parcialmente caracterizado em mitocôndrias de células de mamíferos. Alem disso, as evidências experimentais para a existência de recombinação homóloga são, em sua maioria, genéticas. Esse projeto tem como objetivo caracterizar bioquimicamente a via de reparo de quebras de fita dupla em mitocôndrias de mamíferos. Em específico, iremos investigar a participação das proteínas Rad51, Rad52 (principais proteínas de HR no núcleo) Ku e DNA-PKC (principais proteínas de NHEJ no núcleo) no reparo de quebras de duplas fitas no DNA mitocondrial. Para isso propomos (I) confirmar a existência dos dois tipos de reparo em mitocôndrias de células normais; (II) certificar da presença dessas proteínas em extratos mitocondriais; (III) verificar se essas proteínas são importantes para o reparo de quebras de duplas fitas de DNA na mitocôndria analisando como essas quebras são reparadas na ausência de cada uma das proteínas citadas acima. Espera-se que essas proteínas estejam envolvidas no reparo de quebras de duplas fitas no DNA mitocondrial e que assim possamos aumentar a compreensão das vias de reparo de DNA e sua regulação bem como o papel dessas vias na manutenção da integridade funcional da mitocôndria e da célula.