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

Processo: 12/16881-3
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Mestrado
Vigência (Início): 01 de março de 2013
Vigência (Término): 31 de dezembro de 2014
Área do 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). Ministério da Ciência, Tecnologia, Inovações e Comunicações (Brasil). 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

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).