Perturbação celular induzida por manganês na levedura de panificação (Saccharomyces cerevisiae) tem potenciais implicações para o entendimento de disfunções neuronais

• Processo: 19/09214-0
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Publicações científicas - Artigo
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2019
• Data de Término da vigência: 30 de novembro de 2019
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Inorgânica
• Pesquisador responsável: Raúl Bonne Hernández
• Beneficiário: Raúl Bonne Hernández
• Instituição Sede: Instituto de Ciências Ambientais, Químicas e Farmacêuticas (ICAQF). Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP). Campus Diadema. Diadema , SP, Brasil
• Assunto(s): Biossíntese de proteínas Toxicidade Manganês Expressão gênica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: gene expression | manganese | neurodegeneration | Protein Biosynthesis | toxicity | yeast | Environmental Bioinorganic

Resumo

O manganês (Mn) é um elemento essencial; mas em humanos, a exposição crônica e / ou aguda a este metal pode levar a neurotoxicidade e distúrbios neurodegenerativos, incluindo parkinsonismo e doença de Parkinson por mecanismos pouco claros. Para melhor compreender os efeitos da exposição ao Mn2+ na biologia de uma célula expusemos a coleção de deleções gênicas não essenciais de levedura Saccharomyces cerevisiae a uma concentração sub-inibitória de Mn e seguimos por análises funcionais direcionadas. Esta tela produziu um conjunto de 68 mutantes de deleção de genes sensíveis e a análise de enriquecimento funcional desses genes revelou um enriquecimento para genes associados ao processo de biossíntese de proteínas. Nossas investigações de acompanhamento descobriram que o Mn reduziu os níveis totais de moléculas de rRNA de levedura de maneira dose-dependente e reduziu a expressão de um gene repórter da beta-galactosidase. Isso foi posteriormente apoiado pela análise dos perfis dos ribossomos na presença ou ausência de Mn. Os resultados sugeriram que a toxicidade induzida por Mn foi associada a uma redução nos polissomas ativos. Em conjunto, estas descobertas contribuem para a compreensão atual do mecanismo da citotoxicidade induzida por Mn2+. Por fim, utilizando o Banco de Dados Comparativo Toxicogenômico, revelamos que Mn compartilhava certas semelhanças no mecanismo toxicológico com distúrbios neurodegenerativos, incluindo Esclerose Lateral Amiotrófica, Doença de Alzheimer, Parkinson e Huntington. (AU)