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Perfil de RNAs ligados a proteína Caprin-1

Autor(es):
Natacha Azussa Migita
Número total de Autores: 1
Tipo de documento: Dissertação de Mestrado
Instituição: Universidade Estadual de Campinas. Instituto de Biologia
Data de defesa:
Membros da banca:
Cleslei Fernando Zanelli; Jörg Kobarg
Orientador: Katlin Brauer Massirer
Resumo

Proteínas de ligação a RNA (RNA-binding proteins - RBPs) regulam pós-transcricionalmente um vasto número de genes. Sabe-se que mutações em RBPs ou alterações na sua regulação estão associadas a doenças neurodegenerativas. Essas RBPs induzem a formação de inclusões patológicas, que frequentemente estão co-localizadas com marcadores de grânulos de estresse (SGs). A proteína Caprin-1 (ou RNG-105) é uma RBP citoplasmática expressa em tecidos de mamíferos e é particularmente abundante nos neurônios. Liga-se a mRNAs-alvos em complexos ribonucleoproteicos mensageiros (mRNPs) regulando o seu processamento. Observou-se que a expressão ectópica (EE) de Caprin-1 induz a formação de SGs. Deste modo, o presente estudo buscou avaliar o mecanismo molecular pelo qual Caprin-1 atua na indução de SGs e compreender a sua função, com enfooque no grupo de RNAs-alvos regulados. Para isso, utilizamos células humanas superexpressando Caprin-1 seguida de análises em larga escala, incluindo: RIP-seq (RNA-immunoprecipitation and sequencing) e RNA-seq (RNA sequencing). Os resultados de RIP-seq mostrou um enriquecimento de 63% de rRNAs e 23% de genes codificadores de proteínas no RIP de Caprin-1 em relação ao controle. Pela classificação funcional do subgrupo de RNAs que codificam proteínas, observamos que muitos constituintes ribossomais e componentes da maquinaria de iniciação da tradução foram enriquecidos. Nós confirmamos a co-imunoprecipitação do 18S rRNA e NPM1, transcritos relacionados com o complexo de iniciação da tradução e biogênese de ribossomos. Digno de nota, em nosso trabalho observamos que Caprin-1 pode estar auto-regulando sua expressão, mas os mecanismos envolvidos ainda não estão claros. Através da co-imunoprecipitação proteica, validamos as interações de Caprin-1 com a RPS3 (proteína da subunidade ribossomal 40S) e com a RBP hnRNPC1 /C2 que atua no processamento de pre-mRNAs, transporte e na estabilização de mRNAs. Pelas análises de transcriptômica, observamos que a EE de Caprin-1 atua de forma global na expressão diferencial de genes. Porém, na classificação funcional dos genes diferencialmente expressos, observamos uma repressão de classes funcionais importantes, tais como constituintes ribossomais, da maquinaria de tradução e do metabolismo celular. Em conjunto, nossos resultados mostram uma correlação entre o papel de Caprin-1 em Grânulos de estresse e no processamento de RNAs. Nesta perspectiva, acreditamos que as interações de Caprin-1 com os RNAs-alvos podem modular os grânulos e a regulação da tradução. Desta forma, o nosso resultado contribuiu na investigação do papel de Caprin-1 em Grânulos de estresse, uma vez que a importância fisiológica da maioria dos alvos de mRNAs identificados ainda não foram esclarecidas. (AU)

Processo FAPESP: 14/20174-6 - Implementação da técnica de CLIP-seq e avaliação de mRNAs-alvo da proteína Caprin-1
Beneficiário:Natacha Azussa Migita
Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Mestrado