Novo caminho para a termogênese: determinando o papel do Nr2f6 na regulação da expressão de genes relacionados a termogênese no músculo esquelético.

• Processo: 24/22304-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2027
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Biologia Molecular
• Pesquisador responsável: Leonardo dos Reis Silveira
• Beneficiário: Lucas Paulo Jacinto Saavedra
• Instituição Sede: Instituto de Biologia (IB). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 23/08207-5 - Novo caminho para a termogênese: o receptor nuclear Nr2f6 no músculo esquelético, AP.TEM
• Assunto(s): Fatores de transcrição Termogênese
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Fator de transcrição | Metabolismo do cálcio | Miócito | termogênese | Fatores de Transcrição e Regulação da Expressão Gênica

Resumo

Fatores de transcrição (FTs) são proteínas que se ligam a sequências específicas de DNA para controlar a expressão gênica, impactando o metabolismo celular. Essa regulação ocorre em promotores e intensificadores, permitindo ajustes rápidos na expressão gênica em resposta às necessidades celulares. Quando o sinal mediado por FTs falha, podem surgir doenças metabólicas como obesidade, diabetes e câncer. Portanto, identificar FTs e suas respectivas sequências regulatórias é vital para entender a regulação gênica em diversas condições fisiológicas, incluindo doenças metabólicas caracterizadas por disfunção mitocondrial. Em análises preliminares usando grandes conjuntos de dados de RNAseq e ChIPseq do National Center for Biotechnology Information (NCBI) para investigar FTs relacionados ao metabolismo, o grupo do supervisor encontrou uma expressão reduzida do fator de transcrição Nr2f6 no músculo esquelético e em adipócitos de camundongos expostos ao frio ou ao exercício físico-condições conhecidas por estimular um fenótipo oxidativo nos tecidos. Para explorar melhor a função de Nr2f6, o gene foi silenciado em células musculares C2C12, e a análise de RNAseq foi realizada para identificar vias afetadas. A supressão de Nr2f6 resultou em uma regulação positiva significativa de genes envolvidos em metabolismo, diferenciação celular, contração muscular e transporte de Ca2+, sugerindo que Nr2f6 influencia os processos metabólicos celulares. Notavelmente, os resultados indicaram o papel de Nr2f6 na termogênese muscular. A supressão aumentou a fosforilação da AMPK, um marcador de atividade termogênica e metabólica, e melhorou a resposta à insulina. Além disso, genes associados ao processo termogênico-como Slc25a4 (transportador de ATP/ADP), ATP1A1 (ATPase Na+/K+ transportadora) e Ryr1 (receptor de rianodina) foram regulados positivamente em células deficientes em Nr2f6. Investigações adicionais identificaram locais de ligação de Nr2f6 nas sequências regulatórias de DNA de genes de transporte de Ca2+, incluindo Sln, ATP2a1 (Serca 1A), ATP2a2 (Serca 2A) e Ryr1. Nr2f6 também foi encontrado na sequência regulatória de PPARGC1A, um gene chave no processo termogênico em adipócitos marrons e células musculares esqueléticas. Em conjunto, esses achados sugerem que o receptor nuclear Nr2f6 pode ser um importante regulador da função mitocondrial e do processo termogênico no músculo esquelético. Nesse sentido, a presente proposta visa determinar se o Nr2f6 se liga fisicamente às sequências de DNA de Sln/Serca, usando imunoprecipitação de cromatina - ChIP); determinar o papel repressivo de Nr2f6 nas regiões de DNA de Sln/Serca em condições de alta e baixa expressão de Nrsf6, por meio de um "reporter essay" usando luciferase/GFP; e buscar outros FTs associados à regulação de Sln/Serca em células C2C12.