Análise do papel da endonuclease XPG na transcrição nuclear e na manutenção do genoma mitocondrial

• Processo: 17/18781-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 01 de janeiro de 2018
• Data de Término da vigência: 30 de abril de 2022
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Biologia Molecular
• Pesquisador responsável: Carlos Frederico Martins Menck
• Beneficiário: Davi Mendes
• Instituição Sede: Instituto de Ciências Biomédicas (ICB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 14/15982-6 - Consequências de deficiências de reparo de lesões no genoma, AP.TEM
• Assunto(s): DNA mitocondrial Degeneração neural Genoma mitocondrial Endonucleases Progéria Espécies de oxigênio reativas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: bloqueio de transcrição | Cs | mtDNA | Neurodegeneração | Progéria | Xpg | Transcrição e Reparo de DNA

Resumo

O DNA contém a informação genética das células e constantemente é agredido por agentes genotóxicos endógenos ou exógenos que provocam danos nessa molécula e podem resultar em mutagênese ou morte celular. Os agentes endógenos mais comuns são as Espécies Reativas de Oxigênio (EROs), originárias principalmente em processos como respiração celular e inflamação. Tais agentes oxidam bases, açúcares, fosfatos e causam quebras simples (SSBs - Single-Strand Breaks) ou duplas (DSBs - Double-Strand Breaks) nas fitas da molécula de DNA. Durante o processo evolutivo, as células desenvolveram os mecanismos de reparo de DNA que corrigem essas lesões. Disfunções nesses sistemas, entretanto, resultam em síndromes humanas, que têm sido importantes para o entendimento de processos como envelhecimento e neurodegeneração, ligados principalmente ao acúmulo de danos no DNA nuclear e/ou mitocondrial. Além disso, o decréscimo de transcrição devido ao seu bloqueio pelas lesões tem sido uma das hipóteses para explicar tais processos degenerativos. O presente projeto tem por objetivo analisar qual o papel da proteína XPG no processo de redução de transcrição (nuclear) de DNA lesado por EROs, assim como os efeitos dos danos causados ao genoma mitocondrial. Entre os problemas transcricionais nossa perspectiva é avaliar a formação de regiões de bloqueio de transcrição que formem híbridos de RNA:DNA, ou R-loops, naturalmente ou após indução de danos no DNA. Pretendemos também avaliar se células com diferentes níveis de deficiência em XPG apresentam dificuldades nos processos de manutenção do genoma mitocondrial. Estes dados serão diretamente correlacionados com a sensibilidade das células a tratamentos que geram os danos no DNA. Para isso, utilizaremos das linhagens isogênicas 94RD27, 94RD27 WT, 94RD27 RJ1 e 94RD27 RJ2 sendo a primeira de um paciente (que apresenta fenótipo clínico de neurodegeneração) XP/CS com mutação que resulta em uma proteína XPG truncada, a segunda complementada com gene selvagem, a terceira e quarta linhagem complementadas parcialmente com alelos mutados capazes de codificar a proteína XPG completa, porém ausente da atividade endonucleotídica (obtidas com pacientes brasileiros com fenótipos como Câncer de Pele, mas sem características neurodegenerativas). Dessa forma, esperamos contribuir para o entendimento de como o envelhecimento e a neurodegeneração emergem de problemas relacionados a reparo de DNA. (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)

DE ASSIS, LEONARDO VINICIUS MONTEIRO; MORAES, MARIA NATHALIA; MENDES, DAVI; SILVA, MATHEUS MOLINA; MENCK, CARLOS FREDERICO MARTINS; CASTRUCCI, ANA MARIA DE LAURO. Loss of Melanopsin (OPN4) Leads to a Faster Cell Cycle Progression and Growth in Murine Melanocytes. CURRENT ISSUES IN MOLECULAR BIOLOGY, v. 43, n. 3, p. 1436-1450, DEC 2021. (18/16511-8, 17/24615-5, 17/26651-9, 17/18781-0, 19/19435-3, 18/14728-0, 17/24217-0)

MONTEIRO DE ASSIS, LEONARDO VINICIUS; LACERDA, JOSE THALLES; MORAES, MARIA NATHALIA; DOMINGUEZ-AMOROCHO, OMAR ALBERTO; KINKER, GABRIELA SARTI; MENDES, DAVI; SILVA, MATHEUS MOLINA; MARTINS MENCK, CARLOS FREDERICO; SARAIVA CAMARA, NIELS OLSEN; DE LAURO CASTRUCCI, ANA MARIA. Melanopsin (Opn4) is an oncogene in cutaneous melanoma. COMMUNICATIONS BIOLOGY, v. 5, n. 1, p. 15-pg., 2022-05-13. (19/19435-3, 19/25129-2, 17/24217-0, 17/26651-9, 18/16511-8, 12/50214-4, 18/14728-0, 17/24615-5, 17/18781-0, 20/04524-8, 13/24337-4, 17/16711-4)

MONTEIRO DE ASSIS, LEONARDO VINICIUS; MENDES, DAVI; SILVA, MATHEUS MOLINA; KINKER, GABRIELA SARTI; PEREIRA-LIMA, ISABELLA; MORAES, MARIA NATHALIA; MARTINS MENCK, CARLOS FREDERICO; DE LAURO CASTRUCCI, ANA MARIA. Melanopsin mediates UVA-dependent modulation of proliferation, pigmentation, apoptosis, and molecular clock in normal and malignant melanocytes. BIOCHIMICA ET BIOPHYSICA ACTA-MOLECULAR CELL RESEARCH, v. 1867, n. 10, OCT 2020. (14/27287-0, 19/19435-3, 13/24337-4, 17/24615-5, 12/50214-4, 18/16511-8, 17/26651-9, 17/18781-0, 18/14728-0, 17/24217-0)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

MENDES, Davi. Análise do papel da endonuclease XPG na transcrição nuclear e na integridade do genoma mitocondrial. 2024. Tese de Doutorado - Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Ciências Biomédicas (ICB/SDI) São Paulo.