Investigação do papel de regulação da Nek4 no splicing alternativo em células de câncer de pulmão

Autor(es)

Lívia Alves dos Reis Moura

• Tipo de documento: Dissertação de Mestrado
• Imprenta: Campinas, SP.
• Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Ciências Farmacêuticas
• Data de defesa: 2024-08-28

Membros da banca

Jörg Kobarg; Leticia Fröhlich Archangelo; Ana Lucia Tasca Gois Ruiz

• Orientador: Jörg Kobarg

Resumo

Nek4 é uma serina/treonina quinase que, entre outras funções, participa da regulação do splicing alternativo do mRNA. Ainda não está claro de que forma acontece essa participação, mas sabe-se que suas duas isoformas principais interagem com vários fatores de splicing. Este projeto teve por objetivo avaliar se a Nek4 participa da regulação do splicing de genes com importância no contexto de câncer de pulmão, particularmente em resposta a quimioterápicos. Utilizando a técnica de RNA-seq, foram analisados os efeitos do silenciamento da Nek4 em células de câncer de pulmão (A549), para identificar alterações no perfil de expressão gênica e nos eventos de splicing alternativo. Entre os genes com expressão diferenciada após o silenciamento de Nek4, destacam-se aqueles envolvidos na transição epitélio-mesenquimal (EMT), como TGFBR1, CDH1, CLDN2, FOXA2 e HMOX1. Estes genes são cruciais para a regulação de mudanças fenotípicas em células cancerígenas, facilitando a invasão e a metástase, sugerindo que a superexpressão de Nek4 pode favorecer a EMT e contribuir para a progressão tumoral. Além disso, eventos de splicing diferenciados também foram identificados em genes relacionados à EMT, como CTNNB1 e SOS2, embora o impacto desses eventos em específico não tenha sido avaliado. As análises dos resultados do RNA-seq também indicam a regulação de genes envolvidos na resposta ao dano ao DNA, com eventos diferenciados de splicing dos genes MDM2 e DIABLO, destacando um potencial papel da Nek4 na regulação da apoptose via modulação de proteínas que controlam a estabilidade da p53 e a atividade das caspases. Experimentalmente demonstramos que a Nek4 parece influenciar o splicing da caspase 9. Nossos resultados mostram que o silenciamento de Nek4 reduz a expressão da isoforma 9b (anti-apoptótica), favorecendo a isoforma 9a (pró-apoptótica), enquanto a superexpressão de Nek4 promove o contrário, sugerindo que a Nek4 contribui para um fenótipo anti-apoptótico. Além disso, experimentos de viabilidade celular indicaram que o silenciamento de Nek4 sensibiliza as células de câncer de pulmão à morte induzida por radiação UV-C, sugerindo que a Nek4 exerce um papel protetor contra a apoptose mediada por danos ao DNA. Curiosamente, o silenciamento da Nek4 não teve o mesmo efeito após tratamento com cisplatina ou etoposídeo, quimioterápicos que também induzem danos ao DNA, indicando que a Nek4 pode influenciar a sobrevivência celular de forma distinta, dependendo do tipo de estresse genotóxico ou das condições experimentais. Embora nossos resultados demonstrem a participação da Nek4 na regulação do splicing alternativo, os mecanismos moleculares subjacentes a essa regulação permanecem desconhecidos. Estudos futuros poderão explorar em maior detalhe como a Nek4 regula os eventos de splicing, se através de interações diretas com fatores de splicing, ou se por alterações em vias de sinalização celular, ou ainda através da regulação da expressão gênica. Os dados obtidos neste estudo sugerem que a Nek4 não somente pode regular o splicing alternativo, mas também pode influenciar processos chave da progressão tumoral, como a apoptose, EMT e hipóxia, através da regulação da expressão gênica (AU)

• Processo FAPESP: 21/09439-1 - Investigação do papel de regulação da Nek4 no splicing alternativo em células de câncer de pulmão não pequenas
• Beneficiário: Lívia Alves dos Reis Moura
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado