Identificação dos genes regulados pelas diferentes isoformas de HIF-3a: desenvolvimento de ferramenta de análise de dados de transcriptômica de tumores de pacientes

Resumo

Devido a sua importância na adaptação metabólica e progressão do câncer, obter informações funcionais sobre as HIFs que venham a responder seus mecanismos de ação é de suma importância para o entendimento da doença. De especial interesse é a isoforma menos estudada, HIF-3±, e suas diversas variantes por splicing alternativo. Três das variantes (-3±1, -3±1 e -±9) apresentam domínio bHLH de interação ao DNA e domínio NTAD de regulação da transcrição gênica de maneira que potencialmente regulam diretamente a transcrição gênica de genes alvos. De fato, HIF-3±9 já foi mostrada regular um set de genes próprios. Outras 3 (-3±4, -3±5 e 3±7) não apresentam o domínio bHLH ou o NTAD, podendo promover regulação não como elementos ativos, mas como supressores, tal como já provado para a HIF-3±4. O grupo no qual esta proposta se insere publicou recentemente um trabalho onde foi descrita a estrutura cristalográfica do domínio PASb (comum às variantes HIF-3±1, 3, 5, 7 e 9) contendo um ácido graxo dentro de uma cavidade hidrofóbica extensa. Estudos posteriores caracterizaram esta molécula e mostraram que a interação é importante para a estabilidade do domínio e interação com HIF-1². Os achados foram estendidos para estudos de bioinformática utilizando-se de dados de tumores de pacientes disponível em banco público, os quais mostram que o transcrito da isoforma HIF-3±9 é mais presente em tumores geniturinários e de tecido nervoso e que maior expressão da mesma estava associada com alterações gênicas ligadas a remodelamento de matriz e potencialmente metástase. Este estudo preliminar nos trouxe preciosas dicas sobre o potencial envolvimento da isoforma HIF-3±9 com o processo metastático de um grupo de tumores. Conhecer o set de genes potencialmente regulados pela mesma e pelas demais variantes em tecidos tumorais vai ajudar a compreender a função geral da isoforma assim como as minúcias impostas pela existência das variações e sua relação específica com diferente tipos e processo tumorais. Para tanto, vamos nos utilizar de dados de transcriptômica de tumores de pacientes disponíveis em bancos públicos e de ferramentas de bioinformática da plataforma R disponíveis, conectá-los em um único pacote que vai automatizar as análises, e, com este pacote, definir genes diferencialmente expressos pelas variantes. Com posse destes dados, vamos buscar por elementos responsivos às HIFs nas regiões promotoras, de maneira a validá-los como potencialmente regulados por este fator de transcrição, e definir vias celulares enriquecidas por cada uma das variantes.