Investigação de mecanismos mediadores do silenciamento e escape na inativação do cromossomo X

• Processo: 23/01147-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2023
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2024
• Área de conhecimento: Ciências da Saúde - Medicina - Clínica Médica
• Pesquisador responsável: Maria Isabel de Souza Aranha Melaragno
• Beneficiário: Bianca Pereira Favilla
• Supervisor: Edith Heard
• Instituição Sede: Escola Paulista de Medicina (EPM). Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP). Campus São Paulo. São Paulo , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: European Molecular Biology Laboratory, Heidelberg (EMBL), Alemanha
• Vinculado à bolsa: 20/16422-5 - Caracterização da inativação de sequências autossômicas em indivíduos com translocações X-autossomo não equilibradas, BP.DR
• Assunto(s): CRISPR-Cas9 Inativação gênica Genética médica Complexo repressor polycomb 1
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: CRISPR-Cas9 | Escape regulation | gene silencing | Polycomb complex | X-chromosome inactivation | Genética Humana

Resumo

A inativação do cromossomo X (ICX) é o mecanismo epigenético pelo qual um dos dois cromossomos X em fêmeas é silenciado, permitindo uma expressão equilibrada de genes ligados ao X e compensação de dose entre indivíduos XX e XY. Esse processo é mediado pelo RNA longo não codificante (lncRNA) Xist, que cobre o cromossomo que será silenciado, em cis, recrutando diversas proteínas envolvidas no silenciamento de genes ao longo de todo o cromossomo X. Apesar de ser um fenômeno que afeta todo o cromossomo, um conjunto de genes conhecidos como "escapees" continua sendo expresso tanto pelo cromossomo X inativo (Xi) quanto pelo cromossomo ativo (Xa) nas células das fêmeas. Apesar de a ICX e o silenciamento mediado pelo Xist serem extensivamente estudados, os mecanismos moleculares envolvidos no silenciamento e na regulação do escape à ICX ainda não foram completamente elucidados. Desta forma, neste projeto, temos por objetivo (1) investigar o papel do complexo repressivo polycomb PRC1 no período inicial da ICX usando abordagens alelo-específicas como RNA-seq e CUT&RUN em células tronco embrionárias de camundongos (mESC) e (2) validar uma rede de fatores de transcrição e elementos de cromatina que possam estar envolvidos com a regulação do escape à ICX usando abordagens de knockout de genes únicos e metodologias baseadas em CRISPR aplicado a células únicas. As abordagens epigenéticas que serão aplicadas no presente trabalho permitirão uma oportunidade única para aquisição de conhecimento em biologia molecular e bioinformática para análise de dados, permitindo a integração de dados de epigenética e transcriptoma para o avanço e elucidação de mecanismos envolvidos com o silenciamento gênico e escape à ICX. (AU)