Polifosfatos de inositol: Mecanismos de atuação e integração com a resposta ao dano de DNA

• Processo: 24/10865-3
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2024
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2026
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Biologia Molecular
• Pesquisador responsável: José Renato Rosa Cussiol
• Beneficiário: José Renato Rosa Cussiol
• Instituição Sede: Escola Paulista de Medicina (EPM). Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP). Campus São Paulo. São Paulo , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Luis Eduardo Soares Netto
• Bolsa(s) vinculada(s): 25/00749-9 - Caracterização de um possível mecanismo de regulação pós- traducional na função da proteína Kcs1 durante a resposta ao dano de DNA em Saccharomyces cerevisiae., BP.IC
• Assunto(s): Dano ao DNA Instabilidade genômica Saccharomyces cerevisiae
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: estresse genotóxico | Estresse replicativo | instabilidade genômica | Polifosfatos de inositol | Respostas ao dano de DNA | Saccharomyces cerevisiae | Sinalização de dano ao DNA

Resumo

Os polifosfatos e pirofosfatos de inositol (IPs e PP-IPs) constituem uma classe ubíqua de moléculas altamente carregadas e solúveis em água conservadas de leveduras até humanos, desempenhando papéis fundamentais na homeostase celular e implicados em doenças humanas como diabetes e câncer. Apesar de sua maior diversidade em comparação com os fosfoinositídeos lipídicos, os IPs permanecem menos caracterizados até o momento. Nos últimos anos, a atenção vem sendo voltada em elucidar a relação dos IPs com processos nucleares como regulação da expressão gênica, manutenção dos telômeros, exportação de mRNA, replicação e reparo de DNA. Nossa investigação está voltada para a função dessas moléculas na resposta ao dano no DNA (DDR) utilizando Saccharomyces cerevisiae como organismo modelo. Nossos resultados preliminares revelam que a deleção das inositol polifosfatos quinases (IPKs) Ipk2 e Kcs1 confere hipersensibilidade a diferentes genotoxinas. Particularmente, a deleção de Kcs1 leva a hiperativação da quinase de checkpoint Rad53, aumento nos níveis de gamma-H2A e diminuição nos focos nucleares de Rad52 na presença do radiomimético zeocina, indicando que os PP-IPs sintetizados por Kcs1 atuam no reparo do DNA por recombinação homóloga. Ainda, análises de interação genética entre as IPKs, mostram que a deleção de Kcs1 e Ipk2 leva a um fenótipo de letalidade sintética na presença de hidroxiureia (HU) e falha em ativar Rad53 sugerindo uma função dos IPs na resposta ao estresse de replicação. Coletivamente, esses resultados sugerem que os IPs e PP-IPs atuam na modulação da DDR através de mecanismos ainda desconhecidos. Portanto, empregando uma abordagem multidisciplinar que integra análises em larga escala como proteômica/fosfoproteômica e arranjo genético sintético (SGA) com ensaios genéticos e bioquímicos, esse projeto visa elucidar os mecanismos moleculares responsáveis pelos quais o metabolismo dos IPs se integra com a DDR. Visto que os IPs são moléculas presentes em todos os eucariotos, esse programa de pesquisa visa contribuir para uma melhor compreensão a respeito dos mecanismos de resposta ao dano de DNA e, consequentemente, na prevenção do acúmulo de instabilidade genômica, a força-motriz por trás de processos tumorigênicos. (AU)