Avaliação do efeito da inibição química das funções redox e reparo de APE1/Ref-1 sobre a transcrição gênica durante a inflamação

• Autor(a) principal: Oliveira, Thais Teixeira
• Data de Publicação: 2020
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
• Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/29982
• topic: Reparo de DNA; Inflamação; NRF1; ELK1; Biogênese mitocondrial; Biogênese ribossomal

A proteína APE1/Ref-1 possui dois domínios funcionais em mamíferos. O domínio N-terminal é capaz de reduzir fatores de transcrição, tais como NF-kB, AP-1 e HIF-1, aumentando a capacidades destes de ligação ao DNA e a expressão de seus genes alvos. Já o domínio C-terminal é responsável pela atividade de endonuclease de APE1/Ref-1, que atua no reparo de sítios apurínicos/apirimidínicos (AP) durante a via BER. Devido a suas várias funções, APE1/Ref-1 é um potencial alvo terapêutico estudado principalmente em relação ao câncer. Recentemente, foi demonstrado que a presença de 8-oxoG, principal lesão oxidada no DNA, nos promotores de alguns genes pode resultar na indução da expressão gênica na presença de OGG1 e APE1/Ref-1. Sendo assim, APE1/Ref-1 também regula a expressão gênica de maneira dependente da sua função de reparo. Porém, o papel de cada uma das funções de APE1/Ref-1 sobre a regulação transcricional ainda não está completamente elucidado. Em um trabalho anterior do nosso grupo, foi observado através de RNAseq, que a inibição da atividade de endonuclease de APE1/Ref-1 por metoxiamina altera a expressão de diversos genes durante a inflamação assim como diminui a expressão de citocinas e quimiocinas em monócitos pré-tratados com LPS. Dessa forma, o objetivo desta pesquisa foi verificar quais outros genes têm sua expressão afetada pela inibição do reparo de sítios AP, assim como identificar através de ferramentas de bioinformática os possíveis reguladores e parceiros de APE1/Ref-1 nesta resposta. Para isso, o RNA-seq foi reanalisado utilizando ferramentas de bioinformática e bancos de dados atualizados. Adicionalmente, os genes diferencialmente expressos após o tratamento com metoxiamina foram analisados quanto às suas funções e aos possíveis reguladores de sua expressão. A análise do transcriptoma indicou que o tratamento com metoxiamina aumenta a expressão de genes relacionados à inibição da via mTORC1 e a poliubiquitinação de proteínas. Por outro lado, diminui a expressão de genes relacionados a progressão do ciclo celular, transcrição, expressão de genes mitocondriais, produção de prostaglandinas e sinalização via Toll-like independente de MyD88. Além disso, esses genes foram comparados com aqueles diferencialmente expressos após o tratamento com E3330 (inibidor específico da função redox) nas mesmas condições. Os principais reguladores dos genes comuns assim com seus alvos foram analisados quanto a sua expressão por meio de q-PCR e Western blot. Foi observado que tanto a função de reparo de APE1/Ref-1 quanto a função redox são capazes de diminuir a transcrição de genes alvos de NRF1, GABPA e ELK1. Esses genes estão relacionados à biogênese mitocondrial, processamento de rRNA e biogênese ribossomal. Além disso, foi observado que ambas as funções de APE1/Ref-1 diminuem de maneira semelhante a expressão de genes relacionados a biogênese mitocondrial, assim como também são capazes de diminuir a expressão de Myc. Por outro lado, a expressão de proteínas ribossomais foi principalmente afetada por E3330, enquanto a inibição do reparo de DNA foi capaz de diminuir a expressão do pré-rRNA 47S sem afetar o processamento deste RNA. Por fim, podemos concluir que ambas as funções de APE1/Ref-1 podem estar envolvidas na regulação de genes relacionados a biogênese mitocondrial, mas exercem papeis diferentes na regulação de genes relacionados ao processamento e transcrição do rRNA.