Estudo do papel da acetiltransferase NAT10 na regulação da estrutura da cromatina e expressão gênica em Leishmania

• Processo: 23/13751-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2024
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2024
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Parasitologia - Protozoologia de Parasitos
• Pesquisador responsável: Nilmar Silvio Moretti
• Beneficiário: Gabriela Gomes Alves
• Supervisor: David Langlais
• Instituição Sede: Escola Paulista de Medicina (EPM). Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP). Campus São Paulo. São Paulo , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: McGill University, Canadá
• Vinculado à bolsa: 23/02323-3 - Caracterização bioquímica e funcional da enzima NAT10 de Leishmania, BP.MS
• Assunto(s): Expressão gênica Leishmania
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Chromatin | gene expression | leishmania | Nat10 | Biologia Molecular de Leishmania

Resumo

A Leishmania spp. causa as leishmanioses e, durante seu ciclo de vida, o parasita alterna entre dois hospedeiros e precisa se adaptar a várias condições ambientais para sobreviver. Essa adaptação pode envolver alterações na expressão e na tradução de genes, que são reguladas por modificações na estrutura da cromatina e por mecanismos pós-transcricionais. Recentemente, observou-se que os mRNAs podem ser modificados por acetilação em células de mamíferos, uma modificação chamada N4-acetilcitidina (ac4C), catalisada pela N-acetiltransferase (NAT10). Dependendo da posição em que a ac4C é adicionada, isso pode afetar muito a estabilidade e/ou a eficiência da tradução do mRNA. A NAT10 também pode atuar como uma proteína acetiltransferase e contribuir para processos celulares independentes de sua função como uma acetiltransferase de RNA, incluindo a regulação da arquitetura nuclear e da estrutura do nucleossomo. Considerando a necessidade da Leishmania de se adaptar a diferentes ambientes do hospedeiro e as funções descritas para a NAT10, decidimos estudar o possível papel dessa enzima na regulação da dinâmica da cromatina no parasita. Dados preliminares do nosso grupo encontraram um ortólogo da NAT10 de L. mexicana com todos os domínios necessários e características estruturais descritas em outros organismos. As tentativas de gerar parasitas nulos de NAT10 revelaram que esse gene é essencial para o parasita e, como alternativa para estudar essa enzima, obtivemos parasitas com superexpressão de NAT10, que foram confirmados por Western blotting e serão usados no experimento. Por fim, a análise MET dos parasitas com nocaute único do NAT10 mostrou alterações significativas na estrutura da cromatina. Assim, nessa proposta BEPE, uniremos forças com a experiência do Dr. Langlais em genômica funcional para estudar o papel epigenético do NAT10: i) investigar as alterações na acessibilidade da cromatina de parasitas que superexpressam o NAT10 por meio de experimentos ATAC-seq; ii) identificar as regiões de ligação da cromatina de NAT10 por ChIP-seq; iii) analisar as alterações na expressão gênica em parasitas que superexpressam o NAT10. Os resultados gerados por esse projeto contribuirão para o nosso conhecimento sobre a regulação da expressão gênica de Leishmania, um processo ainda pouco compreendido.