Identificação dos genes regulados pela isoforma HIF-3±9 em resposta à interação com lipídeos

• Processo: 15/25880-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2016
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2018
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Química de Macromoléculas
• Acordo de Cooperação: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
• Pesquisador responsável: Andre Luis Berteli Ambrosio
• Beneficiário: Graziele Izalina Vasconcelos Bento
• Instituição Sede: Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM). Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (Brasil). Campinas , SP, Brasil
• Assunto(s): Biologia estrutural Hipóxia Neoplasias Lipídeos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: câncer | Fator de transcrição | hipóxia | Lipídeos | metabolismo | Biologia Estrutural

Resumo

Os fatores de transcrição induzidos por hipóxia (Hypoxia Induced Factor, HIF) estão intimamente ligados a desordens que levam à progressão de diferentes tipos tumorais. A HIF é um heterodímero composto pela HIF-1² (ou ARNT), expresso de forma constitutiva, e HIF-1±, cuja expressão é sensível a níveis de oxigênio intracelular. A HIF é um complexo transcricional que controla as respostas homeostáticas e sistêmicas à disponibilidade de oxigênio dentro da célula. Na presença de oxigênio, resíduos de prolina na HIF-± são hidroxilados, o que leva a ubiquitinação e degradação no proteossomo. Em condições de hipóxia (baixos níveis de oxigênio celular) a subunidade ± é estabilizada e o complexo HIF aumenta a transcrição de genes cujos produtos aumentam a disponibilidade de O2 e o delivery de nutrientes via angiogênese (crescimento de novos vasos sanguíneos) e eritropoiese (produção de eritrócitos), além influenciar aspectos metabólicos da célula. A HIF-1± possui dois parálogos conhecidos: a HIF-2± e HIF-3±. O mRNA transcrito pelo gene da HIF-3± é susceptível a eventos de splicing gerando 9 isoformas, das quais 3 já foram confirmadas como proteínas funcionais. Um domínio comum às HIFs é o domínio C-terminal Per-Arnt-Sim (PASb). O domínio PASb tem um papel sensorial importante na detecção de estímulos que ativam o complexo heterodimérico HIF-1²-HIF-±. Nosso grupo identificou recentemente por diversas técnicas biofísicas a presença de uma molécula de ácido graxo de natureza bacteriana ligado a uma extensa cavidade hidrofóbica em forma de C na estrutura do domínio PASb da HIF-3±9. Diversos experimentos identificaram que a proteína de fato se liga a lipídeos neutros e fosfolipídios e que a presença do ligante é essencial para o correto enovelamento e estabilidade da HIF-3±, assim como aumenta a estabilidade da interação com PASb-² (e potencial atividade transcricional do completo). Neste sentido, este projeto se propõe a identificar quais lipídeos de fato interagem com HIF-3± em células de mamíferos. Os lipídeos identificados serão confirmados em experimentos biofísicos com o domínio PASb recombinante. Além, queremos caracterizar o transcriptoma (pela técnica de RNAseq e qPCR) de células tumorais com super-expressão de HIF-3±9 selvagem ou com a mutação que inviabiliza a interação com lipídeos, além de condições com knock down da desaturase SCD1, de FAS ou FABP e cultura em meio suplementado com soro delipidado (ou com adição de mistura de lipídeos). Esse estudo tem implicações importantes no entendimento da função de HIF-3± e futuro desenvolvimento de pequenas moléculas terapêuticas tendo como alvo específico esta isoforma. (AU)