Estudo da expressão das isoformas GAC e KGA da glutaminase como forma de controle dos níveis protéicos

• Processo: 12/16881-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2013
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2014
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Biologia Molecular
• Pesquisador responsável: Sandra Martha Gomes Dias
• Beneficiário: Douglas Adamoski Meira
• Instituição Sede: Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM). Campinas , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 09/10875-9 - Estudos celulares e bioquímicos da enzima glutaminase e sua relação com o câncer, AP.JP
• Assunto(s): Expressão gênica Neoplasias Efeito Warburg
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: câncer | efeito Warburg | expressão gênica | Glutaminases | Bioquímica

Resumo

Células tumorais apresentam diferenças genéticas e metabólicas que lhes permitem se dividir a taxas surpreendentemente elevadas. Uma diferença marcante é o grande consumo de glutamina para a produção de energia e para a formação dos blocos biossintéticos celulares (lipídeos, proteínas e ácidos nucléicos). Como primeiro passo do metabolismo da glutamina, a mesma é convertida, na mitocôndria, em glutamato pela ação da enzima glutaminase, que possui três isoformas codificadas por dois genes distintos. O gene GLS1 codifica a kidney-type glutaminase (KGA) e a glutaminase C (GAC), produtos de splicing alternativo, enquanto o GLS2 codifica a liver-type glutaminase (LGA). Estudos preliminares do laboratório indicam que a KGA e a GAC, diferentes apenas na região C-terminal, são mais expressas em tecidos tumorais do que nos tecidos não-transformados adjacentes. A isoforma GAC, particularmente, apresenta níveis de mRNA e protéicos mais elevados em relação à KGA nas linhagens tumorais de mama SKBR3 e MDA-MB231, quando comparado com cultura de células epiteliais mamárias (Human Mammary Epithelial Cells -HMEC). Estes mesmos estudos indicaram as proteínas HuR e ¾-cristalina como potenciais reguladores da estabilidade do mRNA da GAC, através da sua interação com o 3`UTR do mRNA da mesma, mecanismo que poderia explicar o aumento nos níveis protéicos desta isoforma em situações de transformação tumoral. Este projeto tem como objetivo a identificação dos elementos que promovem a estabilidade intracelular e aumento da tradução do mRNA da isoforma GAC por técnicas de pull-down proteína-RNA seguido de identificação protéica por espectometria de massas, confirmação da interação por gel-shift e cross-linking induzido por UV, quantificação de níveis de mRNA por qPCR e RNA In Situ Hybridization (RNA FISH) (em função do knock down/superexpressão de proteínas reguladoras) e determinação do exato modo de ação e região de interação por estudos de gene repórter (luciferase).