Geração de mutações no gene FBN1 em células-tronco pluripotentes induzidas (iPSCs) utilizando o sistema CRISPR/Cas9

• Processo: 15/01339-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2015
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2016
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Humana e Médica
• Acordo de Cooperação: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
• Pesquisador responsável: Lygia da Veiga Pereira
• Beneficiário: Juliana Borsoi Sant'Ana
• Instituição Sede: Instituto de Biociências (IB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Mutações induzidas Células-tronco pluripotentes induzidas Linhagem celular Proteínas de matriz extracelulares Fibrilina Síndrome de Marfan Edição de RNA Sistemas CRISPR-Cas CRISPR-Cas9
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Cas9 | Crispr | Edição genômica | Fbn1 | fibrilina-1 | iPSCs | Sindrome De Marfan | Genética molecular de células-tronco

Resumo

O gene FBN1 codifica a proteína de matriz extracelular fibrilina-1, principal componente estrutural das microfibrilas que compõem as fibras elásticas. Mutações neste gene foram relacionadas à ocorrência da Síndrome de Marfan (SMF), uma doença do tecido conjuntivo, de caráter autossômico dominante, cujas manifestações clínicas incluem crescimento excessivo dos ossos, escoliose e deformidades torácicas. A fibrilina-1 está envolvida na modulação da biodisponibilidade do Fator de Crescimento Tumoral beta (TGF-beta) durante a osteogênese. In vitro, iPSCs SMF mostram ausência de diferenciação óssea quando comparadas a células selvagens, o que é revertido com a inibição da sinalização por TGF-beta. Em nosso laboratório, foi observada inibição da osteogênese em condições de baixa densidade celular tanto em iPSCs de pacientes com SMF quanto em selvagens, demonstrando que a taxa de proliferação de cada linhagem pode ser determinante no processo. O CRISPR/Cas9 é um sistema imunológico procariótico utilizado como ferramenta de edição direcionada de DNA. A engenharia de modelos moleculares mutantes a partir de modelos selvagens, produzindo linhagens isogênicas, elimina diversas variáveis e facilita o estudo de funções gênicas. Diante disso, o objetivo do presente trabalho é a geração de linhagens de iPSCs mutantes para o gene FBN1 utilizando o sistema CRISPR/Cas9, e posterior validação destes modelos comparando-os, durante a diferenciação óssea, com linhagens de iPSCs derivadas de pacientes portadores da SMF. (AU)

Publicações científicas

(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)

BORSOI, JULIANA; FARINHA-ARCIERI, LUIS ERNESTO; MORATO-MARQUES, MARIANA; SARAFIAN, RAQUEL DELGADO; PINHEIRO, MARA; PEREIRA, LYGIA VEIGA. Generation of genetically modified human induced pluripotent stem cell lines harboring haploin sufficient or dominant negative variants in the FBN1 gene. STEM CELL RESEARCH, v. 54, JUL 2021. (15/01339-7)

BORSOI, JULIANA; MORATO-MARQUES, MARIANA; TOFOLI, FABIANO DE ARAUJO; PEREIRA, LUCAS ASSIS; FARINHA-ARCIERI, LUIS ERNESTO; SARAFIAN, RAQUEL DELGADO; PEREZ, ANA BEATRIZ ALVAREZ; PEREIRA, LYGIA VEIGA. Generation of two human induced pluripotent stem cell (hiPSC) lines derived from unrelated Marfan Syndrome patients. STEM CELL RESEARCH, v. 54, p. 5-pg., 2021-05-29. (15/01339-7)