Caracterização funcional de proteínas reguladoras envolvidas no reparo de DNA

Resumo

Durante o ciclo celular o material genético está sob constante agressão endógena ou exógena que induzem lesões no DNA. Para proteger destas lesões, as células possuem diferentes respostas que direcionam para a remoção através do reparo de DNA, ou tolerância a lesões, de forma que o material genético possa ser replicado apesar dos danos. A importância destes mecanismos é atestada não somente pelo alto grau de conservação evolutiva, como pela existência de problemas genéticos relacionados a defeitos nestes mecanismos de reparo que resultam em carcinogênese, problemas no desenvolvimento e neurodegeneração. O Grupo coordenado pelo Dr. Jörg Kobarg tem sido bastante ativo no estudo de proteínas relacionadas ao câncer, principalmente Ki-1/57 e a família de proteínas Nek. Através de análises de interação entre proteínas, diversos e importantes papéis vem sendo atribuídos a estas proteínas, a destacar o papel das Neks durante o ciclo celular, na formação de cílios e em vias de reparo de dano de DNA. Dentre os membros da família das Neks, Nek5 é a cinase mais negligenciada. Demonstramos recentemente que ela está envolvida no processo de morte celular através de defeitos na cadeia respiratória mitocondrial e formação de espécies reativas de oxigênio. Adicionalmente esta proteína possui um papel na via de reparo por homologia (artigo em preparação em anexo). Assim, parte importante deste projeto será a caracterização do mecanismo de ação da Nek5 em diferentes vias de reparo de dano de DNA e sua relação com o fenótipo tumoral.A proteína humana Ki-1/57 foi identificada por um anticorpo monoclonal, Ki-1, que detectou especificamente células malignas de Hodgkin e células Sternberg-Reed no linfoma de Hodgkin. Esta proteína é expressa em diversos tipos de câncer e experimentos de duplo híbrido em levedura realizados por nosso grupo demonstram sua interação com proteínas envolvidas em diferentes vias de reparo de dano de DNA, sugerindo um potencial efeito desta proteína na manutenção da integridade do DNA. Estes estudos deverão ser complementados pelo presente projeto, com a exploração dos mecanismos envolvidos e seu potencial papel em vias de reparo DNA a partir da análise de células nocaute para Ki-1/57 ou estavelmente silenciadas para Nek5, além de células expressando estavelmente estas proteína selvagens. Ainda neste projeto, pretendemos estudar como as células humanas respondem a agentes quimioterápicos para câncer, para compreender os mecanismos de reparo envolvidos nas lesões induzidas por essas substâncias e em busca de alternativas terapêuticas que possam potencializar o combate às células tumorais. O desenvolvimento deste projeto deverá contribuir para o esclarecimento dos mecanismos envolvidos, e consequente, potenciais alvos terapêuticos para o tratamento do câncer o que justifica sua proposição. Além dos avanços científicos, este projeto deverá consolidar uma parceria, já iniciada com pesquisadores Dr. Lúcio Holanda G. de Freitas Junior, do Laboratório Nacional de Biociências, Dr. José Vassallo e Dra. Carmen Silvia Passos Lima, ambos da Faculdade de Ciências Médicas da UNICAMP. (AU)