Splicing alternativo e diversidade funcional do gene FMR1

Resumo

Expansões de trinucleotfdeos citosina-guanina-guanina (CGG) no gene do retardo mental do X frágil (FMR1) associam-se a duas afecções neurológicas distintas. Alelos com mais de 200 trincas causam a forma hereditária mais frequente de retardo mental entre homens, a síndrome do X frágil (SXF), pela abolição da expressão do gene. Alelos pré-mutados, com 60 a 200 repetições, podem levar à manifestação da síndrome de tremor e ataxia associada ao X frágil (FXTAS). O gene FMR1 codifica para a proteína do retardo mental do X frágil (FMRP), com importante papel no controle tradicional, relacionado à função sináptica. O gene sofre splicing alternativo (SA) de quatro éxons, produzindo até vinte isoformas diferentes da FMRP. Os objetivos gerais deste projeto são (I) a identificação de elementos regulatórios do splicing alternativo (SA) dos éxons 12 e 14 do FMRI e (II) a análise da expressão de isoformas da FMRP. A busca por elementos reguladores do splicing dos éxons 12 e 14 se baseará na avaliação da expressão de mini-genes de segmentos genômicos do gene Fmrl de rato por RT-PCR após transfecção. O mapeamento dos elementos reguladores será por deleções e mutagênese dirigida da sequência dos mini-genes. A distribuição de isoformas da FMRP será analisada por imano-histoquímica, em cérebros humanos, com ou sem sinais anátomo-patológicos sugestivos de FXTAS, e por imunofluorescência em células das linhagens neuronal e glial in vitro, com um anticorpo que desenvolvemos e identifica as isoformas contendo o segmento codificado pelo éxon 12 do Fmrl. Os efeitos da exclusão do éxon 14, que muda o quadro de leitura dos transcritos do FMRI, serão avaliados sobre a proteína, pelo desenvolvimento de um anticorpo dirigido à nova região C-terminal da FMRP, e sobre a meia-vida dos transcritos do Fmrl, em células com super-expressão de segmentos genômicos do íntron 13 ao éxon 15 do Fmrl, fora de fase de leitura. (AU)