Receptores olfatórios: mecanismos de expressão gênica e transdução de sinal

• Processo: 16/24471-0
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2017
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2023
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Biologia Molecular
• Pesquisador responsável: Bettina Malnic
• Beneficiário: Bettina Malnic
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Município da Instituição Sede: São Paulo
• Pesquisadores associados: Fabio Papes ; Isaias Glezer ; Pedro Alexandre Favoretto Galante
• Bolsa(s) vinculada(s): 18/11860-4 - Mecanismos epigenéticos de regulação da expressão gênica: o caso dos receptores olfatórios, BP.PD
• Assunto(s): Regulação da expressão gênica Transdução de sinais Neurônios Histonas Neurônios receptores olfatórios Odorantes
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: GPCRs e proteína G | modificações de histonas | neurônios | receptores olfatórios | Regulação da expressão gênica | Transdução de sinal | Neurociência Molecular

Resumo

Odorantes são reconhecidos por receptores olfatórios (ORs), presentes nos cílios dos neurônios olfatórios da cavidade nasal. Os ORs pertencem à superfamília de receptores acoplados à proteína G (GPCRs), e constituem uma grande família composta por aproximadamente 1000 genes em camundongos e 400 genes no homem. No presente projeto pretendemos analisar dois aspectos relativos ao funcionamento destes receptores: (1) Os ORs são expressos de maneira monogênica e monoalélica nos neurônios olfatórios. Estes neurônios apresentam uma arquitetura nuclear singular, que parece ser fundamental para a regulação de expressão dos genes que codificam para os ORs. Analisaremos o papel de marcas de histonas específicas (como H3K27me3) e de RNAs não codificadores na organização espacial dos genes de receptores olfatórios no núcleo dos neurônios olfatórios. (2) Durante o processo de transdução de sinal de odorantes, os ORs acoplam-se a uma proteína Galpha olfatória específica, denominada de Galphaolf. Em trabalhos anteriores nós identificamos uma proteína, denominada Ric-8B, que atua como um GEF (fator trocador de GTP) sobre a Galphaolf in vitro. A análise de camundongos knockout para Ric-8B indicaram que este gene é essencial para a embriogênese, e que os embriões knockout apresentam função de mTOR reduzida. Pretendemos investigar como a Ric-8B interfere com o funcionamento de mTOR, do ponto de vista molecular. Obtivemos também animais com deleção do gene de Ric-8B apenas no epitélio olfatório (knockout tecido específico), e, portanto, viáveis. Resultados recentes mostraram que no epitélio olfatório knockout, os neurônios olfatórios não expressam a proteína Galphaolf, e morrem com maior frequência do que no epitélio selvagem. Pretendemos analisar estes animais knockout quanto às vias de sinalização que estão alteradas, e assim compreender as funções desempenhadas por Ric-8B. (AU)

Publicações científicas

(9)

(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)

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SBRANA, MARIANA FERREIRA; FORNAZIERI, MARCO AURELIO; BRUNI-CARDOSO, ALEXANDRE; AVELINO-SILVA, I, VIVIAN; SCHECHTMAN, DEBORAH; VOEGELS, RICHARD LOUIS; MALNIC, BETTINA; GLEZER, ISAIAS; PINNA, FABIO DE REZENDE. Olfactory Dysfunction in Frontline Health Care Professionals During COVID-19 Pandemic in Brazil. FRONTIERS IN PHYSIOLOGY, v. 12, MAR 9 2021. (18/18633-3, 19/06982-6, 16/24471-0, 13/07937-8, 19/26767-2)

NAGAI, MAIRA H.; XAVIER, VICTOR P. S.; GUTIYAMA, LUCIANA M.; MACHADO, CLEITON F.; REIS, ALICE H.; DONNARD, ELISA R.; GALANTE, PEDRO A. F.; ABREU, JOSE G.; FESTUCCIA, WILLIAM T.; MALNIC, BETTINA. Depletion of Ric-8B leads to reduced mTORC2 activity. PLOS GENETICS, v. 16, n. 5, MAY 2020. (14/15495-8, 19/05166-0, 16/24471-0)

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CAMARGO, ANTONIO P.; NAKAHARA, THIAGO S.; FIRMINO, LUIZ E. R.; NETTO, PAULO H. M.; DO NASCIMENTO, JOAO B. P.; DONNARD, ELISA R.; GALANTE, PEDRO A. F.; CARAZZOLLE, MARCELO F.; MALNIC, BETTINA; PAPES, FABIO. Uncovering the mouse olfactory long non-coding transcriptome with a novel machine-learning model. DNA Research, v. 26, n. 4, p. 365-378, AUG 2019. (11/22611-6, 16/24471-0, 18/11860-4, 16/05379-6, 13/08293-7, 15/50371-0)

CRISAFULLI, UMBERTO; XAVIER, ANDRE M.; DOS SANTOS, FABIANA B.; CAMBIAGHI, TAVANE D.; CHANG, SEO Y.; PORCIONATTO, MARIMELIA; CASTILHO, BEATRIZ A.; MALNIC, BETTINA; GLEZER, ISAIAS. Topical Dexamethasone Administration Impairs Protein Synthesis and Neuronal Regeneration in the Olfactory Epithelium. FRONTIERS IN MOLECULAR NEUROSCIENCE, v. 11, MAR 6 2018. (09/04437-9, 07/53732-8, 16/24471-0, 11/13134-0, 09/52047-5, 10/50023-9, 13/07937-8)