Modulação da via metabólica da arginina mediante silenciamento genico da enzima arginina descarboxilase (adc)

• Processo: 23/18113-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2024
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2025
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Biologia Molecular
• Pesquisador responsável: Flavia Vischi Winck
• Beneficiário: Felipe Stolf Brasil Piovesan
• Instituição Sede: Centro de Energia Nuclear na Agricultura (CENA). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
• Assunto(s): Biologia de sistemas Expressão gênica Microalgas Nanopartículas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: aunps | biologia de sistemas | expressão gênica | microalgas | Nanopartículas | silenciamento | Modulação da via metabólica da Arginina

Resumo

Em estudo recente publicado por nosso grupo de pesquisa, identificamos que a via do metabolismo do aminoácido arginina pode atuar como um dispositivo de regulação do aumento da produção de lipídios neutros nas microalgas em resposta ao estresse por privação de nitrogênio. No entanto, para compreender melhor o papel funcional desta via metabólica e suas implicações nas mudanças do metabolismo celular, propomos realizar o estudo funcional da via através do silenciamento gênico pós-trancricional transiente de dois genes alvo. O gene codificante da enzima Arginina descarboxilase (ADC) será modulado na linhagem mutante insercional da microalga Chlamydomonas reinhardtii para o gene N-Acetilglutamato sintase (NAGS). Para isso, o silenciamento gênico será realizado via degradação de complexo DNA/RNA heteroduplex com carreamento de DNA antisenso por nanopartículas de ouro. As células submetidas ao silenciamento serão analisadas para estudo das alterações em seu proteoma total, e sua produção de lipídios neutros. Assim, seria possível identificarmos quais são as enzimas moduladas e que poderiam estar diretamente relacionadas com o controle de catabolismo da arginina e com o acúmulo de lipídios. O uso do sistema de silenciamento gênico transiente baseado em nanopartículas e oligos antisenso pode ainda contribuir para a aplicação de novas estratégias biotecnológicas das microalgas sem uso de alterações genéticas permanentes para a sobreprodução de lipídios neutros.