Caracterização genômica e funcional de genes de expressão restrita a melanoma (RMELs)

• Processo: 14/07726-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Vigência (Início): 01 de julho de 2014
• Vigência (Término): 31 de julho de 2019
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Biologia Geral
• Pesquisador responsável: Enilza Maria Espreafico
• Beneficiário: Lucas Goedert
• Instituição Sede: Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (FMRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 13/08135-2 - CTC - Centro de Terapia Celular, AP.CEPID
• Bolsa(s) vinculada(s): 17/16363-6 - Caracterização funcional do RMEL3, um RNA longo não codificante correlacionado à BRAFV600E em melanoma, BE.EP.DD
• Assunto(s): Ciclo celular Apoptose Melanoma Inativação gênica Transcriptômica RNA longo não codificante
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: BRAF oncogênico e vias das MAPKs | Controle do ciclo celular e apoptose | Genes de expressão restrita a melanoma (RMELs) | imortalização e transformação | Melanoma: Análises genômicas e transcriptômicas | Resistência a drogas | RNAs longos não codificantes | Biologia do Câncer

Resumo

O melanoma é câncer que surge a partir dos melanócitos e constitui uma doença altamente agressiva e que apresenta elevados índices de mortalidade. Sua etiologia mais comum, uma mutação ativadora constitutiva no códon 600 da proteína BRAF, a qual codifica a proteína serina-treonina quinase, iniciadora da cascata de MAPKs, compõe o principal alvo terapêutico no tratamento da doença. A eficácia inicial dos inibidores de BRAF mutada levando a uma remissão considerável do tamanho do tumor, é substituída, geralmente após 6 meses de tratamento, pela rápida progressão da doença após o aparecimento da resistência adquirida à terapia. Visto isso, a identificação de novos genes envolvidos na progessão do melanoma e na recidiva da doença é imprescindível. Dentro desse contexto, trabalhos anteriores do nosso grupo de pesquisa identificaram 3 genes, nomeados de RMEL1, 2 e 3 como tendo expressão restrita a melanócito e/ou melanoma e que são altamente associados ao BRAFV600E. Posteriores trabalhos confirmaram, através da inibição farmacológica da BRAF mutada utilizando a droga PLX4032, que o bloqueio da via das MAPKs leva a uma redução drástica nos níveis de expressão dos RMELs, resultado observado também com a inibição de MEK. Em vista disso e devido ao fato de os RMELs possivelmente constituirem RNA Longos Não-codificantes, acredita-se que eles sejam regulados pela via das MAPKs e poderiam exercer regulação sobre efetores controlados por esta via, sendo objeto de interesse o seu papel na manutenção do fenótipo agressivo dessa doença. O silenciamento mediado por siRNAs sugere que RMEL1 inibe a capacidade clonogênica in vitro, enquanto que RMEL3 promove esta propriedade e RMEL2 promove o crescimento independente de ancoragem. Resultados obtidos através do processamento preliminar de dados de larga escala evidenciam a correlação inversa de RMEL1 com fatores pró-tumorigênicos como NUAK1 e NRP1, sustentando os resultados obtidos no ensaio clonogênico diante da depleção do gene. Além disso, foi observado a correlação de RMEL1 com proteínas envolvidas na diferenciação melanocítica e melanogênese como MITF, MLANA e MREG o que é justificado pela sua expressão restrita a melanócito e melanoma. Também foi evidenciado uma forte correlação com SOX10, recentemente envolvido em um mecanismo de resistência, o qual foi confirmado por dados preliminares de microarranjo realizado pelo nosso laboratório. O presente projeto visa utilizar os dados de larga escala como os disponibilizados pelo TCGA (The Cancer Genome Atlas) em conjunto com dados de microarranjo de células silenciadas para os RMELs, obtidos através de colaborações internacionais, para correlacionar os RMELs com diversos fatores genômicos e clínicos. Exemplos desses fatores são: Metilação, Mutação, SNPs, Exoma, Trascriptoma, miRNA, além de informações como presença de metástase, profundidade do tumor, índice mitótico, estágio da doença e sobrevida dos pacientes. Os resultados obtidos permitirão aprofundar o conhecimento sobre o envolvimento dos RMELs nas vias de sinalização como MAPKs, AKT e PI3K, fatores de transcrição, além de componentes de controle do ciclo celular e da apoptose, essenciais na manutenção do melanoma. A correlação com essas proteínas será avaliada em contextos de superexpressão e silenciamento dos RMELs, assim como, avaliar o papel dos mesmos em linhagens celulares sensíveis e resistentes ao PLX4032 como forma de identificar novos mecanismos de resistência terapêutica para uma possível aplicação na ressensibilização ao tratamento. O desenvolvimento deste trabalho fornecerá ferramentas importantes, através da análise dos dados de larga escala, para os demais projetos em andamento no laboratório, bem como, contribuirá para o conhecimento da progressão tumoral e resistência terapêutica contra BRAF mutada em melanoma através da caracterização gênomica e funcional dos RMELs. (AU)

Publicações científicas

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(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)

ALVES, CLEIDSON P.; YOKOYAMA, SATORU; GOEDERT, LUCAS; PONTES, CARMEN L. S.; SOUSA, JOSANE F.; FISHER, DAVID E.; ESPREAFICO, ENILZA M.. MYO5A Gene Is a Target of MITF in Melanocytes. JOURNAL OF INVESTIGATIVE DERMATOLOGY, v. 137, n. 4, p. 985-989, APR 2017. (09/50167-3, 12/13900-7, 14/07726-0, 14/18189-5)

GOEDERT, LUCAS; PLACA, JESSICA RODRIGUES; FUZIWARA, CESAR SEIGI; ROSA MACHADO, MAIARO CABRAL; PLACA, DESIREE RODRIGUES; ALMEIDA, PALLOMA PORTO; SANCHES, TALITA PEREZ; DOS SANTOS, JAIR FIGUEREDO; CORVELONI, AMANDA CRISTINA; GOMES PEREIRA, ILLY ENNE; et al. Identification of Long Noncoding RNAs Deregulated in Papillary Thyroid Cancer and Correlated with BRAF(V600E) Mutation by Bioinformatics Integrative Analysis. SCIENTIFIC REPORTS, v. 7, MAY 10 2017. (14/50521-0, 13/08135-2, 14/18189-5, 14/07726-0, 15/13396-5)

VERHEYDEN, YVESSA; GOEDERT, LUCAS; LEUCCI, ELEONORA. Control of nucleolar stress and translational reprogramming by lncRNAs. CELL STRESS, v. 3, n. 1, p. 19-26, JAN 2019. (17/16363-6, 14/07726-0)

GOEDERT, LUCAS; PEREIRA, CRISTIANO G.; ROSZIK, JASON; PLACA, JESSICA R.; CARDOSO, CIBELE; CHEN, GUO; DENG, WANLENG; YENNU-NANDA, VASHISHT GOPAL; SILVA, JR., WILSON A.; DAVIES, MICHAEL A.; et al. RMEL3, a novel BRAF(V600E)-associated long noncoding RNA, is required for MAPK and PI3K signaling in melanoma. ONCOTARGET, v. 7, n. 24, p. 36711-36718, JUN 14 2016. (13/08135-2, 12/24056-2, 14/18189-5, 10/16097-5, 14/07726-0)