Investigação da RNA-helicase humana DDX3X e seu processo de separação de fase (LLPS) através de mutações identificadas em pacientes com transtornos do neurodesenvolvimento

• Processo: 22/12010-0
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2023
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2025
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Química de Macromoléculas
• Pesquisador responsável: Juliana Ferreira de Oliveira
• Beneficiário: Juliana Ferreira de Oliveira
• Instituição Sede: Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM). Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (Brasil). Campinas , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Ivan Rosa e Silva ; Juliana Helena Costa Smetana
• Bolsa(s) vinculada(s): 24/03827-8 - Produção da proteína humana DDX3X contendo mutações identificadas em pacientes com transtornos do neurodesenvolvimento, BP.TT; 23/03919-7 - Produção da proteína humana DDX3X contendo mutações identificadas em pacientes com transtornos do neurodesenvolvimento, BP.TT
• Assunto(s): Biologia estrutural RNA helicases Microextração em fase líquida Transtornos do neurodesenvolvimento Mutação
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Ddx3X | Mutação genética de paciente | RNA helicase | Separação de fase líquido-líquido (LLPS) | Transtornos de neurodesenvolvimento | Biologia estrutural

Resumo

Transtornos do neurodesenvolvimento (TND) são um grupo de condições clínicascaracterizadas por anomalias que surgem durante o desenvolvimento cerebral, dentre osmais comuns podemos destacar o transtorno do espectro autista (TEA) e a deficiênciaintelectual (DI). Visando aumentar a compreensão a respeito dos mecanismos molecularesassociados a esses transtornos, neste projeto de pesquisa propomos estudar umaimportante RNA helicase humana da família DEAD-box, DDX3X, altamente associada a TEAe DI, através de mutações genéticas identificadas em pacientes com TNDs. DDX3X participade diversas etapas do metabolismo de RNA, é essencial para o correto desenvolvimentoneuronal e tem importante papel no processo de separação de fase líquido-líquido (LLPS),além de ser alvo de outras doenças como câncer (leucemia, linfoma) e viroses (HIV, dengue,SARS-CoV-2). O objetivo deste projeto é estudar cinco mutações missense em DDX3X,identificadas em pacientes com DI e/ou TEA, para analisar o impacto destas mutações narelação estrutura/função da proteína. Nossos trabalhos prévios têm demonstrado quemutações genéticas associadas a doenças são poderosas ferramentas para compreenderem nível atômico os mecanismos de ação de importantes proteínas humanas. Neste projeto,utilizaremos a proteína DDX3X recombinante para realizar ensaios enzimáticos, paracompreender o impacto das mutações na atividade da enzima; biofísicos, para caraterizaçãodos mutantes e suas interações com substratos (RNA e ATP); estruturais, por cristalografiade raios X, ressonância magnética nuclear e crio-microscopia eletrônica, para investigar osmecanismos envolvidos no funcionamento desta proteína; e de formação de LLPS in vitro ein cell por técnicas de imagem, para conferir se as mutações interferem neste importanteprocesso celular. Em síntese, este projeto tem o intuito de aumentar a compreensão dofuncionamento de uma importante proteína humana associada a doenças e essencial parao processo de separação de fase celular, visando aprofundar o conhecimento a respeito dosmecanismos moleculares envolvidos aos TNDs e buscando contribuir para o futurodesenvolvimento de moléculas que possam atuar como sondas químicas ou possíveisfármacos para DI e TEA. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

SILVA, IVAN ROSA E; SMETANA, JULIANA HELENA COSTA; DE OLIVEIRA, JULIANA FERREIRA. A comprehensive review on DDX3X liquid phase condensation in health and neurodevelopmental disorders. International Journal of Biological Macromolecules, v. 259, p. 15-pg., 2024-01-16. (22/12010-0)