Caracterização funcional de isoformas lineares e circulares de wRNAs de arqueias halófilas utilizando técnicas de genética e microscopia

• Processo: 24/13402-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 15 de dezembro de 2024
• Data de Término da vigência: 14 de dezembro de 2025
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Biologia Molecular
• Pesquisador responsável: Tie Koide
• Beneficiário: Beatriz Adas Picinato
• Supervisor: Alexandre Wilson Bisson Filho
• Instituição Sede: Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (FMRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Brandeis University, Estados Unidos
• Vinculado à bolsa: 22/00308-4 - Identificação e comparação de RNAs circulares em dados de transcritoma de arqueias, BP.DD
• Assunto(s): Halobacterium salinarum Haloferax volcanii
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: circular RNA | Halobacterium salinarum | Haloferax volcanii | Is200 | Is605 | non-coding RNA | Biologia Molecular de Microorganismos

Resumo

RNAs circulares (circRNAs) são moléculas de RNA com as extremidades 5' e 3' covalentemente ligadas. Eles possuem funções desde de reguladores da expressão gênica a moldes para tradução. Experimentos de sequenciamento de nova geração com tratamento com RNase R (Circ-Seq) têm sido utilizados amplamente na identificação de RNAs circulares em diversos organismos, especialmente em eucariotos. Porém, sabe-se pouco sobre essas moléculas em procariotos. Apenas alguns experimentos de Circ-Seq foram feitos em arqueias. Com nossos dados de Circ-Seq de Halobacterium salinarum e nossa pipeline computacional, identificamos circRNAs associados a RNA ribossomal, RNA transportador e sequências de inserção (IS) da família IS200/IS605 e seus RNAs não codificantes, wRNAs. Transposases da família IS200/IS605 (IscB e TnpB) recentemente foram implicadas como ancestrais das proteínas Cas9 e Cas12 e podem atuar como endonucleases guiadas pelo wRNA. Porém, mesmo com evidências recentes de que a TnpB e wRNA podem ajudar a manter o número de cópias do transposon no genoma, as suas funções na célula ainda não são claras. Transposons da família IS200/IS605 são menos móveis do que outras classes de IS, e existe uma diferença clara entre o nível de expressão do wRNA e o mRNA e proteína da tnpB. Algumas evidências mostram que wRNAs podem interagir com o ribossomo ou maquinaria de degradação de RNA. Além disso, nós identificamos isoformas circulares dos wRNAs, que possuem vias de biogênese e funções ainda desconhecidas, em diferentes haloarqueias. Neste projeto, temos como objetivo entender as funções dos wRNAs e suas isoformas circulares na célula usando técnicas de genética e microscopia em arqueias halófilas. Usaremos tanto H. salinarum quanto Haloferax volcanii como modelos, e iremos (1) construir diferentes linhagens de deleção e superexpressão para perturbar o sistema TnpB/wRNA, (2) testar os fenótipos das diferentes linhagens construídas, e (3) fazer microscopia das células para ver as diferentes isoformas do wRNA e seus parceiros de interação.