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Análise funcional de novos genes candidatos durante a diferenciação eritroide

Autor(es):
Diana Santos Branco
Número total de Autores: 1
Tipo de documento: Tese de Doutorado
Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Biologia
Data de defesa:
Membros da banca:
Barry Htin Paw; José Xavier Neto; Gisele Wally Braga Colleoni; Mônica Barbosa de Melo; Maria Stella Figueiredo; Erich Vinicius de Paula
Orientador: Fernando Ferreira Costa
Resumo

Os mecanismos moleculares envolvidos no perfil de expressão durante a eritropoese tem sido objeto de numerosas investigações como, por exemplo, o estudo da regulação gênica em células de linhagem eritroide. Esses estudos permitem a identificação de novos genes com potencial participação nesse processo e, adicionalmente, possibilitam um melhor entendimento dos genes já identificados na maturação das células eritroides e que possam estar envolvidos na produção de hemoglobinas. Nosso grupo de pesquisa identificou os diversos genes diferencialmente expressos durante a eritropoese. Dentre eles, os fatores de transcrição, EYA3 e HES6 e a latexina, LX, apresentaram maior expressão na fase final da eritropoese in vitro. Nossos dados sugerem participação dos genes EYA3 e LX, nas fases intermediaria e final da diferenciação eritroide, na expressão dos genes das globinas alfa e gama e na produção de HbF in vitro. Adicionalmente, no modelo in vivo zebrafish, os genes eya1, eya2, eya3, eya4, hes6 e hes13 apresentaram padrão de expressão ubíquo, enquanto que o gene lxn apresentou expressão especifica na ICM, tornando-o o candidato mais promissor para ser silenciado. O silenciamento desse gene em zebrafish apresentou fenótipo anêmico em embriões 72hpf, mas não em 48hpf, sugerindo que a anemia e decorrente de um processo no final da diferenciação eritroide, corroborando os dados encontrados em cultura in vitro. Estudos adicionais são necessários para compreensão dos mecanismos e vias envolvidos na participação do gene LX, durante o processo de diferenciação eritroide. Outros genes com potencial participação no processo de eritropoese são CLPX, TRAK2 E GFI. O gene CLPX codifica a caseinolytic peptidase X, uma proteína xvii altamente conservada durante a evolução e que apresenta função de chaperona dependente de ATP. Os dados deste trabalho mostram que o silenciamento do gene clpx1 reduziu significativamente os níveis de hemoglobinizacao e produção de eritrócitos em zebrafish. Contudo, estudos adicionais para o gene clpx2 precisam ser realizados para melhor compreender a possível função desses genes na produção de Heme. O gene TRAK2, por sua vez, e uma Trafficking Protein, Kinesin-Binding 2, envolvida no movimento da mitocôndria ao longo dos microtubulos. Os resultados obtidos em colaboração com o pesquisador Jeffrey Miller, M.D. (NIH/NIDDK) mostraram envolvimento desse gene na eritropoese em modelo in vitro de cultura primaria. No presente estudo, dentre os ortologos para o gene TRAK2 humano avaliados, apenas o trak1.1 parece ter sua função conservada nos teleósteos. O silenciamento desse gene gerou fenótipo anêmico nos embriões avaliados, corroborando os dados obtidos originalmente em cultura de células primaria. Finalmente, os fatores de transcrição de zebrafish gfi1aa, gfi1ab e gfi1b, ortologos aos fatores de transcrição da família Grow Factor Independence (GFI) em humanos também tiveram seu papel avaliado na hematopoese. Nossos dados mostram participação de gf1aa fase inicial de hematopoese e de gf1b na hematopoese definitiva. Também foi determinada a relação epistática entre os fatores gfi e os fatores de transcrição chave hematopoiéticos, mostrando que gfi1aa e gfi1b, juntamente com lmo2, scl, runx-1 e c-myb atuam como reguladores de HSPC em teleósteos. (AU)

Processo FAPESP: 08/56596-0 - Análise funcional dos genes eya3, hes6 e lxn durante a diferenciação eritróide e em pacientes beta talassêmicos e portadores de anemia falciforme
Beneficiário:Diana Santos Branco
Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Doutorado