Estudo da função de Ric-8B na ativação de mTOR usando um modelo olfatório

• Processo: 17/00726-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2017
• Data de Término da vigência: 02 de maio de 2018
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Biologia Molecular
• Pesquisador responsável: Bettina Malnic
• Beneficiário: Maíra Harume Nagai
• Supervisor: Hiroaki Matsunami
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Duke University, Estados Unidos
• Vinculado à bolsa: 14/15495-8 - Identificação dos processos celulares que estão alterados no knockout de Ric-8B utilizando sequenciamento em larga escala de transcriptomas, BP.PD
• Assunto(s): Neurociências Odores Percepção olfatória Serina-treonina quinases TOR
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: mTOR signaling | odorant signaling | olfactory heterologous system | Ric-8B | split-luciferase system | Neurociência Molecular

Resumo

In vitro, RIC-8B interage com subunidades ± de proteína G heterotrimérica específicas, atuando tanto como uma chaperona molecular quanto como um fator trocador de nucleotídeos de guanina não-canônico. Trabalhos anteriores do nosso laboratório sugerem que RIC-8B regula a ativação da subunidade G± olfatória, chamada G±olf. G±olf é abundantemente expressa em neurônios olfatórios, onde se acopla a receptores 7-TM específicos e atua na transdução da sinalização de odorantes. Para caracterizar a função de RIC-8B in vivo, produzimos uma linhagem de camundongo mutante para o gene Ric-8B utilizando a estratégia de gene trap. Nossos resultados indicam que RIC-8B é essencial para o desenvolvimento do camundongo e está envolvida no crescimento do embrião e formação do sistema nervoso central embrionário. Através do sequenciamento de transcriptomas de embriões da mesma ninhada, foram identificados os genes diferencialmente expressos entre embrião mutante e embrião selvagem. Esses genes foram posteriormente analisados com o software Ingenuity Pathway Analysis (IPA, Qiagen), e indicaram que as vias canônicas mais significativamente alteradas no embrião mutante estão relacionadas à síntese proteica, tal como a sinalização de mTOR. mTOR é uma serina/treonina quinase presente em dois complexos multiproteicos distintos que são importantes reguladores do metabolismo, crescimento, proliferação e sobrevivência celular. Experimentos de Western blot com lisados de embrião total indicam que a sinalização de mTOR está reduzida em embriões Ric-8B mutantes. Além disso, em células HEK293T, RIC-8B co-imunoprecipita com mTOR e outras proteínas do complexo. Portanto, nossos resultados sugerem que RIC-8B pode estar relacionada à ativação da sinalização de mTOR, possivelmente através de uma proteína G. Interessantemente, publicações recentes mostram que a ativação de neurônios olfatórios por um odorante está associada à fosforilação da proteína ribossomal S6. Fosfo-S6 é um dos produtos mais bem caracterizados da sinalização de mTOR. Dessa maneira, esse projeto tem como objetivo estudar a função de RIC-8B na ativação de mTOR utilizando o modelo de transdução de odorantes, que já está bem estabelecido. (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)

TRIMMER, C.; KELLER, A.; MURPHY, N. R.; SNYDER, L. L.; WILLER, J. R.; NAGAI, M. H.; KATSANIS, N.; VOSSHALL, L. B.; MATSUNAMI, H.; MAINLAND, J. D.. Genetic variation across the human olfactory receptor repertoire alters odor perception. PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA, v. 116, n. 19, p. 9475-9480, MAY 7 2019. (17/00726-2)

IKEGAMI, KENTARO; DE MARCH, CLAIRE A.; NAGAI, MAIRA H.; GHOSH, SOUMADWIP; DO, MATTHEW; SHARMA, RUCHIRA; BRUGUERA, ELISE S.; LU, YUEYANG ERIC; FUKUTANI, YOSUKE; VAIDEHI, NAGARAJAN; et al. Structural instability and divergence from conserved residues underlie intracellular retention of mammalian odorant receptors. PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA, v. 117, n. 6, p. 2957-2967, FEB 11 2020. (17/00726-2)

NAGAI, MAIRA H.; IKEGAMI, KENTARO; MATSUNAMI, HIROAKI. Consensus Odorant Receptors Support Robust Cell Surface Expression in Non-Olfactory Cells. CHEMICAL SENSES, v. 43, n. 7, p. 1-pg., 2018-09-01. (17/00726-2)