Panorama geral do transcriptoma das proteínas de membrana celular humana ao longo dos estágios de neurodesenvolvimento de modelos de organóides cerebrais

• Processo: 23/07144-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Data de Início da vigência: 30 de setembro de 2023
• Data de Término da vigência: 20 de setembro de 2024
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Humana e Médica
• Pesquisador responsável: Pedro Alexandre Favoretto Galante
• Beneficiário: Filipe Ferreira dos Santos
• Supervisor: Alysson Renato Muotri
• Instituição Sede: Hospital Sírio-Libanês. Sociedade Beneficente de Senhoras (SBSHSL). São Paulo , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: University of California, San Diego (UC San Diego), Estados Unidos
• Vinculado à bolsa: 20/14158-9 - Identificação de isoformas alternativas de proteínas de membrana como potenciais biomarcadores para tumores com mau prognóstico e poucas opções terapêuticas, BP.DR
• Assunto(s): Expressão gênica diferencial Neurodesenvolvimento Proteínas da membrana Análise de sequência de RNA Processamento alternativo Biologia computacional
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: expressão diferencial | neurodesenvolvimento | Organoides cerebrais | Proteinas de membrana | RNA-seq | Splicing alternativo | Bioinformática

Resumo

O cérebro é único em termos evolutivos, permitindo que os humanos realizem tarefas complexas, tais como pensamento e formação de memória. Da mesma forma, é igualmente notória a dificuldade observada por muitos anos no estudo desse órgão. Felizmente, uma recente e poderosa ferramenta celular, os organóides cerebrais ("minicérebros"), impulsionaram a forma como investigamos o desenvolvimento do cérebro e distúrbios neuronais, como o Autismo. No entanto, pouco se sabe sobre o perfil de expressão gênica e outros eventos pós-transcricionais, como o splicing alternativo (AS), no desenvolvimento de organóides cerebrais em vários momentos. Ao mesmo tempo, várias tecnologias "OMICs", como o sequenciamento de RNA (RNA-seq), têm sido cada vez mais aplicadas na pesquisa translacional para elucidar a transcriptômica de genes com potencial terapêutico (por exemplo, EGFR em gliomas). As proteínas de membrana celular ("surfaceoma") são de particular interesse clínico devido à sua região celular mais acessível a drogas e à sua participação na regulação de diversos processos. Como resultado, conhecer seus perfis de expressão gênica e isoformas alternativas durante os estágios de neurodesenvolvimento dos organóides cerebrais pode ser a chave para aprimorar o uso dessa ferramenta na medicina de precisão. Neste projeto, pretendemos investigar de maneira global o panorama transcriptômico do surfaceoma de modelos de organóides cerebrais humanos normais ao longo de seus estágios de neurodesenvolvimento, tanto com "bulk" quanto com RNA-seq de células únicas. No final, buscamos descobrir em organóides cerebrais um conjunto de genes do "surfaceoma" e isoformas de splicing distintas do desenvolvimento do cérebro e potenciais novos biomarcadores a serem explorados na clínica em um contexto mais amplo, incluindo distúrbios neuronais e câncer. (AU)