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O papel da heterocromatina facultativa na regulação da expressão gênica em neurônios olfatórios

Processo: 16/07782-2
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de setembro de 2016 - 28 de fevereiro de 2019
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Bioquímica - Biologia Molecular
Pesquisador responsável:Lúcia Maria Armelin Correa
Beneficiário:Lúcia Maria Armelin Correa
Instituição-sede: Instituto de Ciências Ambientais, Químicas e Farmacêuticas (ICAQF). Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP). Campus Diadema. Diadema , SP, Brasil
Pesq. associados:Bettina Malnic
Bolsa(s) vinculada(s):17/22019-6 - Estudo da distribuição de subunidades de PRC2 no núcleo de OSNs, BP.TT
Assunto(s):Neurônios receptores olfatórios  Heterocromatina  Complexo repressor polycomb 2  Expressão gênica  Elementos nucleotídeos longos e dispersos  Histona H3K27 

Resumo

Os receptores olfatórios (ORs) são expressos pelos neurônios sensoriais olfatórios (OSNs) e são responsáveis pela detecção precisa de diferentes odorantes no meio ambiente, o que é crucial para a sobrevivência dos animais. Os ORs são membros de uma das maiores famílias gênicas de mamíferos, codificados por centenas de alelos, e apresentam expressão monogênica e monolalélica em OSNs. A expressão desses receptores não ocorre ao acaso no epitélio olfatório (OE), e respeita um padrão de zonas estabelecido já no desenvolvimento embrionário. Pouco se sabe sobre mecanismos regulatórios envolvidos no padrão de expressão de genes ORs. Os OSNs apresentam uma arquitetura nuclear peculiar na qual a heterocromatina facultativa, rica em H3K27me3, se concentra, frequentemente, ao redor de um bloco central de heterocromatina constitutiva. Os dois alelos de cada gene OR parecem estar segregados nestes dois diferentes compartimentos de heterocromatina, formando clusters, e esta arquitetura nuclear é responsável pela repressão de centenas de genes ORs no núcleo de cada OSN. Esse silenciamento diferencial por heterocromatina facultativa ou constitutiva poderia estar relacionado com a expressão dos ORs em diferentes zonas do OE. Pouco se sabe sobre o papel da heterocromatina facultativa na regulação da expressão gênica em OSNs. A formação de um bloco de heterocromatina facultativa também ocorre na inativação do cromossomo X, e transposons LINE-1 participam da formação desse bloco em células tronco murinas. Nessas células a transcrição de alguns desses elementos é importante durante este processo de silenciamento, realizado pelo Complexo Repressor Polycomb 2 (PRC2). Os loci de genes OR são ricos em transposons do tipo LINE-1. Nossa hipótese é que LINE-1 vizinhos a genes OR participam da organização desses loci no núcleo de OSNs e da formação do domínio de heterocromatina facultativa, o que resultaria no silenciamento desses genes. Para entender o papel da heterocromatina facultativa na expressão gênica em OSNs esse trabalho visa: (1) descrever a distribuição de H3K27me3 e de proteínas de PRC2 no núcleo de OSNs ao longo do desenvolvimento do OE; (2) investigar a interação de genes OR com H3K27me3 em OSNs maduros de diferentes zonas do OE; (3) descrever a distribuição de LINE-1 no núcleo de OSNs e; (4) investigar a transcrição desses transposons por células do OE. Os resultados desse projeto serão importantes para elucidar a participação da heterocromatina facultativa na repressão de genes OR em diferentes zonas do OE e, a participação de transposons na organização da heterocromatina no núcleo em OSNs. (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)
ROCHA-DA-SILVA, LETICIA; ARMELIN-CORREA, LUCIA; CANTAO, ISABELLE HERNANDEZ; FLAIZ FLISTER, VERENA JULIA; NUNES, MARINA; STUMPP, TAIZA. Expression of genome defence protein members in proliferating and quiescent rat male germ cells and the Nuage dynamics. PLoS One, v. 14, n. 6 JUN 10 2019. Citações Web of Science: 0.

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