A função da proteína cinase Nek5 em células normais e cancerígenas: da identificação de substratos fisiológicos ao desenvolvimento de novos inibidores = The function of NEK5 kinase in normal and cancer cells: from the identification of physiological substrates to the development of new inhibitors

Autor(es)

Camila de Castro Ferezin

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Campinas, SP.
• Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Biologia
• Data de defesa: 2021-04-23

Membros da banca

Jörg Kobarg; Leonardo dos Reis Silveira; Munira Muhammad Abdel Baqui; Ana Carolina Migliorini Figueira; Andréia Machado Leopoldino

• Orientador: Jörg Kobarg

Resumo

As NEKs (Nima Related Kinases) são uma família de 11 membros proteínas quinases que regulam importantes funções celulares. Por controlarem eventos importantes, como a mitose, replicação e reparo do DNA e também funções relacionadas ao metabolismo celular como apoptose, funções mitocondriais e citoesqueleto, as NEKs muitas vezes encontram-se mutadas ou alteradas em células cancerígenas, sendo portanto potenciais alvos terapêuticas para o tratamento de tumores. Dentre as NEKs, a quinase NEK5 é um dos membros menos estudados família, com estudos anteriores apontando para sua relação na resposta ao dano de DNA e funções mitocondriais. A participação e alteração de NEK5 em cancer de próstata e de mama já foi descrita, mas os mecanismos subjacentes à essas alterações ainda não são claros. Este trabalho teve como principal objetivo entender e descrever as funções reguladas pela quinase NEK5 em células normais e cancerígenas em qual tivemos duas abordagens distintas. Em um primeiro momento, estudamos o envolvimento da quinase com a regulação da homeostase mitocondrial e sua função na manutenção do mtDNA. Aqui, mostramos que a superexpressão de NEK5 selvagem (NEK5WT) e da sua versão inativa (NEK5K33A - kinase dead) alteram a massa, potencial de membrane e integridade do mtDNA, de uma maneira quinase-dependente. Também mostramos que NEK5 interage com LonP1 participando do eixo de sinalização LonP1-TFAM, e que sua interação com LonP1 pode estar relacionada ao reparo do dano no mtDNA, uma vez que a interação NEK5-LonP1 aumenta diante de dano oxidativo. Em um segundo momento, com intuito de entender o papel da NEK5 em transformações malignas, exploramos a rede de interações proteicas, identificando possíveis parceiros de interações e vias de sinalizações reguladas por NEK5 em modelo de cancer de mama. Utilizando técnicas de Proteômica baseadas em Espectometria de Massas, construímos uma rede de interações com potenciais parceiros diretos e vias de sinalizações afetadas pela expressão da quinase em células que epiteliais de mama. Demonstramos que a superexpressão da quinase NEK5 leva ao aumento da formação de colônia e aumento dos acinos mamários em cultura celular 3D (Matrigel), levando também à alteração morfológica dos acinos mamários. Neste trabalho, também exploramos vias de sinalização reguladas por NEK que são dependentes e independentes de sua função quinásica, utilizando expressão de mutantes como kinase-dead e kinase-domain, e demonstramos possíveis processos biológicos regulados por NEK5 e sua atividade quinásica. De uma maneira geral, os dados gerados neste trabalho contribuiram com nosso entendimento acerca da quinase NEK5 e servirão como base para investigações futuras (AU)

• Processo FAPESP: 16/10530-5 - A função da proteína cinase Nek5 em células normais e cancerígenas: da identificação de substratos fisiológicos ao desenvolvimento de novos inibidores
• Beneficiário: Camila de Castro Ferezin
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto