O papel do sensor de s-adenosilmetionina no perfil metabólico e epigenético do embrião pré-implantação

• Processo: 23/15734-1
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2024
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2026
• Área do conhecimento: Ciências Agrárias - Medicina Veterinária - Reprodução Animal
• Pesquisador responsável: Marcella Pecora Milazzotto
• Beneficiário: Marcella Pecora Milazzotto
• Instituição Sede: Centro de Ciências Naturais e Humanas (CCNH). Universidade Federal do ABC (UFABC). Ministério da Educação (Brasil). Santo André , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Camila Bruna de Lima ; Jéssica Ispada ; Marc-André Sirard ; Marcelo Demarchi Goissis
• Auxílio(s) vinculado(s): 24/17019-0 - Pesquisadores de Sao Paulo em colaboração internacional - Université Laval/ Quebec-Canada e Universidade Federal do ABC-Brasil, AP.R SPRINT
• Bolsa(s) vinculada(s): 24/09187-0 - Otimização de protocolos de manipulação e avaliação molecular em embriões bovinos, BP.TT
• Assunto(s): Bovinos Embrião Epigenômica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: bovino | embrião | epigenética | metabolimo | Metaboloepigenética

Resumo

Durante o início do desenvolvimento, o embrião pré-implantação passa por um intenso processo de reprogramação metabólica, molecular e epigenética, que deve ser adequadamente orquestrado para que ele seja capaz de dar suporte aos eventos que culminarão na geração de um novo indivíduo. Compreender estes mecanismos é de fundamental importância para o desenvolvimento de técnicas de reprodução assistida cada vez mais eficientes. Um evento central do início do desenvolvimento é a reprogramação da metilação do DNA nuclear e mitocondrial que, entre outros fatores, depende do adequado perfil metabólico da célula. Estudos recentes têm demonstrado o complexo 1 da rapamicina (mTORC1) como elemento comum do controle de diversos mecanismos que interferem diretamente com o perfil de metilação de DNA. Em particular, um dos mecanismos de controle de mTORC1 é o sensor de S-adenosilmetionina (SAM - principal doador de grupos metil para a metilação do DNA), SAMTOR. Na presença de metionina, SAM é sintetizada e se liga a SAMTOR, o que leva a ativação de mTORC1 e com isso a ativação de seus alvos downstream, que incluem a DNA metiltransferase 1 (DNMT1) e a subunidade alfa 1 do fator induzido por hipóxia (HIF-1±), que, simplificadamente, levam ao aumento da metilação do DNA e da atividade da via glicolítica, respectivamente. Assim, nesse trabalho propomos compreender o papel de SAMTOR no controle metabólico e epigenético durante o desenvolvimento embrionário. Para tal, será realizado o knockdown de SAMTOR a partir do estágio de zigoto e os embriões produzidos serão avaliados quanto a quantidade e localização de mTOR, HIF-1±, PDK1 e DNMT1, potencial de membrana mitocondrial, além de transcritos da via glicolítica e estabelecimento da metilação do DNA. Ainda, será analisado o perfil de metilação global do DNA nuclear ao longo do desenvolvimento, bem como o perfil do metiloma nuclear e mitocondrial sob influência da inibição de SAMTOR. Espera-se que estes resultados contribuam para a compreensão dos mecanismos de regulação dos processos de desmetilação e metilação de novo do DNA em embriões e o papel do SAMTOR e do mTORC1 neste processo. (AU)