Avaliação da ativação do inflamassoma pela proteína Natterina-like codificada pelo gene loc795232 em zebrafish

• Processo: 23/01659-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2023
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2025
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Animal
• Pesquisador responsável: Carla Lima da Silva
• Beneficiário: Felipe Justiniano Pinto
• Instituição Sede: Instituto Butantan. Secretaria da Saúde (São Paulo - Estado). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 13/07467-1 - CeTICS - Centro de Toxinas, Imuno-Resposta e Sinalização Celular, AP.CEPID
• Assunto(s): Proteína 9 associada à CRISPR Repetições palindrômicas curtas agrupadas e regularmente espaçadas Edição de RNA Evolução Peixe-zebra
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Cas9 | Crispr | edição gênica | Evolução | Familia Natterina | função imune | Zebrafish | Ganho e perda de função gene

Resumo

No veneno de Thalassophryne nattereri uma nova família de proteínas nomeada Natterina foi identificada, a qual foi ampliada pela inclusão de novos membros alcançando um total de 331 espécies que apresentam 859 genes natterina ou natterina-like. Os genes de natterina-like não tem ortólogos descritos em mamíferos, mas sim em peixes. Entre as 109 espécies de peixes que apresentam um ou mais genes natterina-like, o zebrafish (Danio rerio) possui 10 genes que codificam 11 proteínas Natterina-like. Embora as muitas funções biológicas para as proteínas Natterina-like permaneçam sem caracterização ate o momento, estudos demonstram seu papel como moléculas efetoras da imunidade inata do hospedeiro conferindo proteção contra micróbios. Nossos dados obtidos recentemente mostram que a Natterina-like codificada pelo gene loc795232 exerce a função de molécula de defesa contra patógenos bacterianos, provocando a ativação do complexo inflamassoma, uma vez que demonstramos que as larvas depletadas por CRISPR/Cas9 do gene de natterina-like loc795232 foram mais suscetíveis à morte por S. aureus e por S. typhimurium enquanto as larvas sobreviventes apresentaram alterados padrões de atividade locomotora em resposta à infecção. A maior suscetibilidade à infecção nas larvas depletadas de natterina-like pode ser associada à expressão deficiente de caspase-a e caspase-b maduras. Dada a sua conservação evolutiva, sua ampla expressão em tecidos envolvidos na imunidade contra infecções e também seu papel fundamental no desenvolvimento, nós consideramos a hipótese de que membros da família Natterina, especificamente a Natterina-like XP_017212453.1 codificada pelo gene loc795232 pode estar envolvida na coregulação de uma via que afeta a capacidade dos sensores do inflamassoma de responder a um sinal upstream ou de retransmitir esse sinal para sua proteína adaptadora ASC e consequentemente ativar a pro-caspase-1. Neste projeto, nosso objetivo é avaliar a função específica de dois membros da família Natterina como moléculas efetoras na defesa anti-bacteriana para o hospedeiro zebrafish, especificamente avaliando sua capacidade de interação com sensores citosólicos e vias de sinalização críticos para ativação do inflamassoma.