Padronização de extração de RNA total e amplificação para a análise de expressão de RNA longos não codificadores (lncRNA)

• Processo: 22/04697-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2022
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2023
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Biologia Molecular
• Pesquisador responsável: Mario Hiroyuki Hirata
• Beneficiário: Gabriely Souza Nunes da Silva
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências Farmacêuticas (FCF). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 16/12899-6 - Caracterização genômica, epigenômica e farmacogenômica de portadores de hipercolesterolemia familial na população brasileira, AP.TEM
• Assunto(s): RNA RNA longo não codificante
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Hipercolesterolemia familial | LncRNA | Rna | Biologia Molecular

Resumo

A hipercolesterolemia familial (HF) é uma doença autossômica dominante, presente em todos os grupos étnicos, que afeta o metabolismo do colesterol, reduzindo o catabolismo das partículas de LDL e resultando em altas concentrações plasmáticas dessas partículas, com bases genéticas ainda não totalmente esclarecidas. Nos últimos anos têm sido utilizadas tecnologias mais abrangentes para a pesquisa genotípica da HF no mundo, incluindo estudos relacionados com mecanismos epigenômicos, tais como os sistemas de regulação gênica por metilação de DNA, acetilação de histonas, e inibição/degradação de mRNA por microRNAs (miRNAs) e RNAs longos não codificadores (lncRNAs).Os lncRNAs possuem de 200 até milhares de nucleotídeos, com ou sem splicing. Podem ser transcritos a partir de ambas as fitas do genoma humano, incluindo regiões intergênicas e principalmente intrônicas, e exibem diferentes sítios de iniciação, terminação, padrões de splicing e de expressão em diferentes tipos celulares. Adicionalmente, são moléculas capazes de regular a expressão gênica por meio da interação com complexos modificadores de cromatina, mRNAs, miRNAs, siRNAs e proteínas, caracterizando todo um processo biológico interativo.Enquanto os miRNAs são pequenos genes não codificadores que regulam a expressão gênica pós-transcricional, visando os mRNA transcritos, os lncRNAs regulam a expressão gênica por diversos mecanismos a serem esclarecidos. Reconhecidamente, os lncRNAs podem atuar por meio de diversos mecanismos moleculares, tanto na regulação da transcrição quanto por mecanismos pós-transcricionais. Em relação à regulação da transcrição, é sugerido que o processo de transcrição do próprio lncRNAs pode ser funcional por facilitar uma estrutura de cromatina aberta em promotores de genes codificadores de proteínas, aumentando a acessibilidade aos fatores de transcrição e à enzima RNA polimerase. Por outro lado, o processo de transcrição do lncRNA pode prejudicar a transcrição do gene codificador de proteína, interferindo no recrutamento da RNA polimerase II.Outra forma de regulação da transcrição de genes codificadores de proteínas por lncRNAs envolve o controle epigenético, seja por meio do recrutamento de complexos modificadores da cromatina, seja na regulação dos níveis de metilação do DNA. Evidências crescentes têm apontado para o envolvimento de lncRNAs em diversas doenças humanas, especialmente em doenças cardiovasculares.Estudos recentes investigam o desempenho de lncRNAs na dislipidemia e aterosclerose por meio da regulação do metabolismo de lípides, disfunção endotelial, inflamação, proliferação celular, migração e apoptose. Nesse contexto, cabe destacar que além de características genéticas, a regulação epigenética via lncRNAs também é capaz de determinar o aumento do colesterol e o consequente desenvolvimento de doenças cardiovasculares, como potencial ferramenta na busca de uma melhor elucidação dos mecanismos fisiopatológicos da HF e assim contribuir para terapia individualizada.Portanto, a presente proposta objetiva a padronização da extração de RNA total para amplificação e análise de expressão diferencial de lncRNA em plasma de pacientes portadores de HF. Os estudos epigenéticos são de suma importância para compreender melhor os mecanismos fisiopatológicos e possibilitar o desenvolvimento de novos métodos para a prevenção, prognóstico e terapia das doenças cardiovasculares.