De estudos funcionais à busca de novos inibidores anticâncer: explorando cinases reguladores do ciclo celular da família de NEK humana

• Processo: 17/03489-1
• Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Vigência: 01 de dezembro de 2017 - 30 de abril de 2023
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Biologia Molecular
• Pesquisador responsável: Jörg Kobarg
• Beneficiário: Jörg Kobarg
• Instituição-sede: Faculdade de Ciências Farmacêuticas (FCF). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Pesq. associados: Carlos Frederico Martins Menck ; Daniel Fábio Kawano ; Daniel Martins-de-Souza ; Guido Lenz ; Hernandes Faustino de Carvalho ; Jonathan Mark Elkins ; Leonardo dos Reis Silveira ; Marcelo Bispo de Jesus ; Vadim Viviani
• Bolsa(s) vinculada(s): 21/09439-1 - Investigação do papel de regulação da Nek4 no splicing alternativo em células de câncer de pulmão não pequenas, BP.MS; 21/12888-2 - De estudos funcionais à busca de novos inibidores anticâncer: explorando cinases reguladores do ciclo celular da família de NEK humana, BP.TT; 20/16265-7 - Identificação e estudo funcional de parceiros de interação e substratos de NEK1 e NEK2 no centrossomo humano e caracterização da sua relevância em ciliopatias, BP.PD; + mais bolsas vinculadas 20/07006-8 - Análise do papel Nek10 em mitocôndrias, BP.PD; 19/25188-9 - Avaliação da participação das quinases humanas NEK4 e Nek5 na via intrínseca da apoptose após dano de DNA, BP.IC; 18/25614-5 - Análise do papel de membros da família NEK na regulação da resposta à danos de DNA em mitocôndrias, BP.DD; 18/08391-2 - Estudo funcional e molecular da cinase humana NEK6 como alvo de drogas contra Câncer de Próstata, BP.DR; 18/13775-4 - A proteína quinase humana NEK1: a caracterização da sua ativação fisiológica por danos de DNA e a sua exploração como marcador biológico e alvo terapêutico em Câncer de Tireóide, BP.DD; 18/05350-3 - Investigação do papel da interação entre Mitofusinas e Nek4 na sinalização mitocôndria- núcleo após estresse celular, BP.PD; 15/06458-4 - Caracterização funcional de proteínas reguladoras envolvidas no reparo de DNA, BP.PD - menos bolsas vinculadas
• Assunto(s): Neoplasias Ciclo celular Mitose Fosfotransferases Quinases relacionadas a NIMA
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: câncer | ciclo celular | cinases | inhibidores | resposta á danos de DNA | função de proteínas

Resumo

Membros da família de NEK cinases (NIMA related kinases) foram identificados como importantes reguladores de pontos de checagem do ciclo celular, especialmente na transição G2 para M. Apesar de ser uma das famílias de cinases menos estudadas, recentes estudos mostraram que elas podem ter papéis crucias na mitose, separação dos centrômeros e em vias de sinalização de danos de DNA. Essas características junto ao o fato de que vários membros da família serem superexpressos em câncer ou apresentam elevadas taxas de mutação tornam elas interessantes candidatas alvos no diagnóstico e na terapia do câncer. Entretanto, não se conhecem ainda para nenhuma NEK os substratos fisiológicos e também não quais são as consequências funcionais de mutações pontuais frequentes (trocas de aminoácidos) que ocorrem nos seus genes em câncer. Para tanto o objetivo central deste projeto é descrever o papel funcional das NEKs humanas em células normais e tumorais. Usaremos a abordagem de "Shokat" para a geração de cinases que reconhecem análogos de ATP para a identificação de substratos fisiológicos in vivo. Numa segunda linha introduzimos mutações que ocorrem em câncer e para analisar mudanças funcionas das duas cinases in vivo e in vitro. Analisaremos ainda o perfil da expressão proteica destas NEKs em tecidos normais e tumorais e realizaremos triagens de compostos in vitro pelo método "Bioensaio High Throughput Screening", baseado na tecnologia de um ensaio acoplado que usa luciferase para detectar o consumo de ATP da cinase, desenvolvido previamente no grupo. Dessa forma, o projeto visa esclarecer o papel fisiológico das NEK 1, 3, 4, 5, 6, 7, 8 e 10 e as alterações funcionais das mesmas que ocorrem em câncer. Em conjunto o projeto contribuirá para análise dos potenciais dessas proteínas cinases como alvos terapêuticos no tratamento do câncer e visam a obtenção de novos inibidores específicos dessas cinases. (AU)

Publicações científicas

(10)

(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)

PERES DE OLIVEIRA, ANDRESSA; BASEI, FERNANDA LUISA; SLEPICKA, PRISCILA FERREIRA; DE CASTRO FEREZIN, CAMILA; MELO-HANCHUK, TALITA D.; DE SOUZA, EDMARCIA ELISA; LIMA, TANES I.; DOS SANTOS, VALQUIRIA TIAGO; MENDES, DAVI; SILVEIRA, LEONARDO REIS; et al. NEK10 interactome and depletion reveal new roles in mitochondria. PROTEOME SCIENCE, v. 18, n. 1, APR 28 2020. (14/15982-6, 08/57906-3, 18/05350-3, 17/03489-1)

DE OLIVEIRA, ANDRESSA PERES; ISSAYAMA, LUIDY KAZUO; BETIM PAVAN, ISADORA CAROLINA; SILVA, FERNANDO RIBACK; MELO-HANCHUK, TALITA DINIZ; SIMABUCO, FERNANDO MOREIRA; KOBARG, JORG. Checking NEKs: Overcoming a Bottleneck in Human Diseases. Molecules, v. 25, n. 8, APR 2 2020. (08/57906-3, 14/15982-6, 17/03489-1, 18/14818-9)

BASEI, FERNANDA L.; MOURA, LIVIA A. R.; KOBARG, JORG. Using the E1A Minigene Tool to Study mRNA Splicing Changes. JOVE-JOURNAL OF VISUALIZED EXPERIMENTS, n. 170, APR 2021. (17/03489-1, 18/05350-3)

FEREZIN, CAMILA DE CASTRO; BASEI, FERNANDA LUISA; MELO-HANCHUK, TALITA D.; DE OLIVEIRA, ANA LUISA; PERES DE OLIVEIRA, ANDRESSA; MORI, MATEUS P.; DE SOUZA-PINTO, NADJA C.; KOBARG, JORG. NEK5 interacts with LonP1 and its kinase activity is essential for the regulation of mitochondrial functions and mtDNA maintenance. FEBS OPEN BIO, v. 11, n. 3, FEB 2021. (16/10530-5, 17/03489-1, 18/05350-3, 14/50938-8)

MELO-HANCHUK, TALITA DINIZ; SLEPICKA, PRISCILA FERREIRA; PELEGRINI, ALESSANDRA LUIZA; MARTINS MENCK, CARLOS FREDERICO; KOBARG, JORG. NEK5 interacts with topoisomerase II beta and is involved in the DNA damage response induced by etoposide. Journal of Cellular Biochemistry, v. 120, n. 10, p. 16853-16866, OCT 2019. (14/15982-6, 17/03489-1, 10/51730-0, 15/06458-4, 10/16831-0, 10/15262-2)

MELO-HANCHUK, TALITA DINIZ; MARTINS, MARIANA BONJIORNO; CUNHA, LUCAS LEITE; SOARES, FERNANDO AUGUSTO; WARD, LAURA STERIAN; VASSALLO, JOSE; KOBARG, JORG. Expression of the NEK family in normal and cancer tissue: an immunohistochemical study. BMC CANCER, v. 20, n. 1, JAN 6 2020. (15/06458-4, 17/03489-1, 16/02040-8)

BETIM PAVAN, ISADORA CAROLINA; DE OLIVEIRA, ANDRESSA PERES; FIRMINO DIAS, PEDRO RAFAEL; BASEI, FERNANDA LUISA; ISSAYAMA, LUIDY KAZUO; FEREZIN, CAMILA DE CASTRO; SILVA, FERNANDO RIBACK; RODRIGUES DE OLIVEIRA, ANA LUISA; ALVES DOS REIS MOURA, LIVIA; MARTINS, MARIANA BONJIORNO; et al. On Broken Ne(c)ks and Broken DNA: The Role of Human NEKs in the DNA Damage Response. CELLS, v. 10, n. 3, MAR 2021. (16/02040-8, 17/21067-7, 17/03489-1)

CASTELUCCI, B. G.; PEREIRA, A. H. M.; FIORAMONTE, M.; CARAZZOLLE, M. F.; DE OLIVEIRA, P. S. L.; FRANCHINI, K. G.; KOBARG, J.; MARTINS-DE-SOUZA, D.; JOAZEIRO, P. P.; CONSONNI, S. R.. Evidence of macrophage modulation in the mouse pubic symphysis remodeling during the end of first pregnancy and postpartum. SCIENTIFIC REPORTS, v. 10, n. 1, JUL 24 2020. (08/57906-3, 15/23616-2, 17/03489-1)

ALVES BARBOSA, EVERTON DE ALMEIDA; SERAPHIM, THIAGO VARGAS; GANDIN, CESAR AUGUSTO; TEIXEIRA, LEILANE FERREIRA; GONCALVES DA SILVA, RONNI ANDERSON; RIGHETTO, GERMANNA L.; GONCALVES, KALIANDRA DE ALMEIDA; VASCONCELLOS, RAPHAEL DE SOUZA; ALMEIDA, MARCIA ROGERIA; SILVA JUNIOR, ABELARDO; et al. Insights into the full-length SRPK2 structure and its hydrodynamic behavior. International Journal of Biological Macromolecules, v. 137, p. 205-214, SEP 15 2019. (14/07206-6, 13/50724-5, 11/23110-0, 12/00195-3, 17/03489-1, 12/50161-8, 17/07335-9)

MARTINS, MARIANA BONJIORNO; PEREZ, ARINA MARINA; BOHR, VILHELM A.; WILSON, III, DAVID M.; KOBARG, JORG. NEK1 deficiency affects mitochondrial functions and the transcriptome of key DNA repair pathways. MUTAGENESIS, v. 36, n. 3, p. 223-236, MAY 2021. (16/02040-8, 14/15982-6, 17/21067-7, 17/03489-1)