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

Processo: 19/09214-0
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Publicações científicas - Artigo
Vigência: 01 de junho de 2019 - 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 

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)