Análise estrutural de BACE1-AS na Doença de Alzheimer

• Processo: 19/12645-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2019
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2020
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Humana e Médica
• Pesquisador responsável: Silvana Giuliatti
• Beneficiário: Beatriz Miranda
• Instituição Sede: Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (FMRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
• Assunto(s): Biologia computacional Doenças neurodegenerativas Doença de Alzheimer Doença de Parkinson Regulação da expressão gênica Análise estrutural
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Bioinformatica estrutural | Doenças Neurodegenerativas | Long noncoding RNA | Bioinformática

Resumo

O reconhecimento das funções que os long noncoding RNAs (lncRNA) têm desempenhado em várias doenças, incluindo câncer, desordens cardiovasculares e neurológicas, tem gerado um interesse nessas estruturas, uma vez que podem proporcionar novos diagnósticos e oportunidades de novas terapias, pois apresentam uma versatilidade bioquímica notável. As versatilidades funcionais dos lncRNAs vão desde a habilidade de realizar conformações de diferentes estruturas até interações com proteínas, DNA e RNA. O constante crescimento no número de RNAs disponíveis (1.465 em 2019) não acompanha o crescimento no número de estruturas resolvidas (22 em 2019). Abordagens além das experimentais precisam ser empregadas com o grande objetivo de auxiliar a acelerar esse processo de aprendizagem. Esse é também um dos principais objetivos da aplicação da Bioinformática Estrutural. Em doenças neurodegenetativas como Alzheimer e Parkinson, há também evidências de lncRNA autuando no desenvolvimento cerebral, na função, manutenção e diferenciação neuronal. Para essas doenças, até o momento, não há tratamento ou cirurgia curativos, mas apenas aqueles que podem retardar o progresso das doenças. Além disso, devido ao crescimento da idade da populaçao mundial, essas doenças neurodegenerativas representam um aumento nos gastos financeiros destinados à saúde pública. Portanto, há uma necessidade urgente no desenvolvimento de novos métodos para prevenção ou cura das doenças neurodegenerativas. Vários lncRNAS específicos aparecem desregulados na Doença de Alzheimer (DA), alguns dos quais têm sido implicados na regulação de genes relacionados a DA, e agido na formação de placas A², neuro inflamação, estresse oxidativo e dano ao DNA. Estudos relataram que a beta-secretase 1 (BACE1) é uma enzima que contribui par a formação de peptideos A² e deposição de placas amilóides. BACE1-AS é um transcrito pela RNA polimerase II da fita antisenso de BACE1. BACE1-AS é altamente expresso em pacientes com DA. É capaz de regular as expressões de BACE1 mRNA e de suas proteínas tanto in vivo quanto in vitro. Regulando a expressão de BACE1 mRNA, lncRNA BACE1-AS torna-se importante no controle da DA. Além disso, BACE1-AS foi encontrado aumentado em plasma humano de pacientes com AD com alta especificidade. Isso faz com que BACE1-AS seja indicado como um possível biomarcador e alvo terapêutico para AD. Diante do exposto acima, o presente projeto tem como objetivo analisar a estrutura secundária e terciária do lncRNA BACE1-AS, cuja atuação na Doença de Alzheimer está bem relatada na literatura.