Estudos sobre o envolvimento da proteína NPF nas respostas adaptativas de Neurospora crassa em situações de estresse oxidativo e alterações de pH

• Processo: 24/06737-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2024
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2025
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Microbiologia - Biologia e Fisiologia dos Microorganismos
• Pesquisador responsável: Fernanda Zanolli Freitas
• Beneficiário: Maria Eduarda Ferraz Espindola
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Araraquara. Araraquara , SP, Brasil
• Assunto(s): Epigenômica Estresse oxidativo Neurospora crassa
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: adaptação celular | epigenética | Estresse oxidativo | Neurospora crassa | Remodelagem de Cromatina | Biologia Molecular de Fungos Filamentosos

Resumo

Todas as células vivas respondem e se adaptam às variações ambientais de diferentes maneiras. Para isto, uma série de eventos celulares deve acontecer de maneira orquestrada, com a produção, ativação ou repressão de inúmeras proteínas celulares, a fim de modular vias de sinalização intracelulares específicas. Estes eventos só são possíveis graça a um intenso controle da expressão gênica, que nos eucariotos resulta da combinação entre a associação de fatores de transcrição a sequências de DNA regulatórias dos genomas e a ocorrência de eventos de remodelagem de cromatina. Um estresse frequentemente enfrentado pelas células são as variações de temperatura ambiente. Nesse contexto, diversos trabalhos abordando respostas celulares de microrganismos durante o choque térmico têm sido realizados em nosso grupo de pesquisa. Resultados anteriores mostraram que em N. crassa, o aumento de temperatura (30 para 45°C) pode regular a expressão gênica positiva ou negativamente, de modo dependente da presença de elementos de DNA regulatórios STRE (Stress Response Elements) nos promotores de genes responsivos a estresse. Durante a etapa de identificação do fator de transcrição de Neurospora que liga o elemento STRE durante o choque térmico, identificamos várias proteínas nucleares interessantes, de funções ainda desconhecidas, entre elas NPF - uma ortóloga da NURF55 de Drosophila e da RBAP46/48 de humanos, componente do complexo repressor multimérico PRC2 (Polycomb Repressive Complex 2). Em N. crassa, os 4 componentes centrais do PRC2 mostraram-se conservados (proteínas SET-7, EED, SUZ12 e NPF) e no fungo, PCR2 atua trimetilando o resíduo de Lys27 da histona H3 (H3K27me3), promovendo a compactação da cromatina e o silenciamento transcricional. Contudo, até o momento muito pouco ainda se conhece a sobre PRC2 e o mecanismo de controle da expressão gênica em fungos filamentosos, tampouco qual a importância de NPF neste complexo durante a resposta adaptativa fúngica a eventos estressantes, o que requer uma melhor investigação. Uma vez que NPF foi identificada durante o estresse térmico enquanto se procurava pelo fator de transcrição SEB-1, responsável pela repressão da expressão gênica nessa condição via STRE, é possível especular que NPF contribua com a repressão gênica durante o estresse térmico e que, possivelmente, os genes seb-1 e npf sejam componentes do centro regulatório de resposta a estresse (CSR) que responde pela resposta adaptativa celular de N. crassa à determinadas condições ambientais. Neste trabalho, pretendemos especificamente estudar o envolvimento de NPF na resposta adaptativa do fungo a estresse oxidativo e alterações ambientais de pH. Como a proposta em questão faz parte de um projeto maior do nosso grupo, os resultados obtidos aqui permitirão relacionar futuramente eventos de remodelagem de cromatina e transcrição gênica de maneira STRE-dependente e com isto, entender em parte, como os fungos filamentosos se adaptam frente a diferentes condições ambientais por meio da modulação da expressão gênica.