Correção do gene POLH mutado em células humanas com CRISPR/Cas

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Vieira, William Kleber Martins
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/42/42132/tde-07122022-164715/
Resumo: Xeroderma pigmentoso (XP) é uma síndrome rara, autossômica e recessiva relacionada a um aumento na hipersensibilidade ao sol, anormalidades na pele, envelhecimento e alta incidência de câncer. Dentre os grupos de pacientes XP, existe uma síndrome conhecida como Xeroderma Pigmentoso Variante ou XP-V, que possui um fenótipo típico de XP, mas tem sintomas geralmente mais brandos. Além disso, diferente dos demais grupos de XP, não apresentam deficiência no reparo por excisão de nucleotídeos (NER). Este grupo corresponde a aproximadamente 40% do total de pacientes XP no Brasil e possuem deficiência nos mecanismos de tolerância ao dano, especificamente na síntese translesão (TLS), por mutações na DNA polimerase eta (pol eta). Esse mecanismo permite o bypass do dano na fita de DNA e liberação da forquilha de replicação, colaborando para a sobrevivência celular e evitando a geração de quebras e estresse replicativo. Ainda não há uma cura para a XP, sendo que o tratamento está vinculado ao cuidado das lesões causadas na pele e a prevenção do aparecimento de novas lesões. Neste trabalho demonstramos a correção do fenótipo de células XP-V utilizando o sistema CRISPR/Cas9 em duas estratégias de edição diferentes. Na primeira estratégia utilizamos um DNA molde simples fita (ssDNA) que foi capaz de corrigir a deleção de 13 pb no gene POLH de células XP30RO e na segunda estratégia inserimos o cDNA que codifica pol eta logo após a sequência promotora na mesma linhagem. As duas estratégias demonstraram ser capazes de restaurar o fenótipo celular frente a lesões causadas por radiação ultravioleta no DNA.
id USP_6423ceb590660d14cc35ce186eabe383
oai_identifier_str oai:teses.usp.br:tde-07122022-164715
network_acronym_str USP
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository_id_str 2721
spelling Correção do gene POLH mutado em células humanas com CRISPR/CasCorrection of the mutated POLH gene in human cells with CRISPR/CASCRISPRCRISPRgene therapyterapia gênicaxeroderma pigmentosumxeroderma pigmentosumXeroderma pigmentoso (XP) é uma síndrome rara, autossômica e recessiva relacionada a um aumento na hipersensibilidade ao sol, anormalidades na pele, envelhecimento e alta incidência de câncer. Dentre os grupos de pacientes XP, existe uma síndrome conhecida como Xeroderma Pigmentoso Variante ou XP-V, que possui um fenótipo típico de XP, mas tem sintomas geralmente mais brandos. Além disso, diferente dos demais grupos de XP, não apresentam deficiência no reparo por excisão de nucleotídeos (NER). Este grupo corresponde a aproximadamente 40% do total de pacientes XP no Brasil e possuem deficiência nos mecanismos de tolerância ao dano, especificamente na síntese translesão (TLS), por mutações na DNA polimerase eta (pol eta). Esse mecanismo permite o bypass do dano na fita de DNA e liberação da forquilha de replicação, colaborando para a sobrevivência celular e evitando a geração de quebras e estresse replicativo. Ainda não há uma cura para a XP, sendo que o tratamento está vinculado ao cuidado das lesões causadas na pele e a prevenção do aparecimento de novas lesões. Neste trabalho demonstramos a correção do fenótipo de células XP-V utilizando o sistema CRISPR/Cas9 em duas estratégias de edição diferentes. Na primeira estratégia utilizamos um DNA molde simples fita (ssDNA) que foi capaz de corrigir a deleção de 13 pb no gene POLH de células XP30RO e na segunda estratégia inserimos o cDNA que codifica pol eta logo após a sequência promotora na mesma linhagem. As duas estratégias demonstraram ser capazes de restaurar o fenótipo celular frente a lesões causadas por radiação ultravioleta no DNA.Xeroderma pigmentosum (XP) is a rare, autosomal recessive syndrome related to increased hypersensitivity to the sun, skin abnormalities, aging and a high incidence of cancer. Among the groups of XP patients, there is a syndrome known as Xeroderma Pigmentosum Variant or XP-V, which has a typical XP phenotype but has generally milder symptoms. In addition, unlike the other XP groups, they do not present a deficiency in nucleotide excision repair (NER). This group corresponds to approximately 40% of the total number of XP patients in Brazil and has a deficiency in the mechanisms of damage tolerance, specifically in translesion synthesis (TLS), by mutations in DNA polymerase eta (pol eta). This mechanism allows bypassing the DNA damage and releasing the replication fork, contributing to cell survival and avoiding the generation of breaks and replicative stress. There is still no cure for XP, and treatment is linked to taking care of the lesions caused on the skin and preventing the appearance of new lesions. In this work, we demonstrate the phenotype correction of XP-V cells using the CRISPR/Cas9 system in two different editing strategies. In the first strategy, we used a single strand DNA template (ssDNA) to correct the 13 bp deletion in the POLH gene of XP30RO cells and, in the second strategy, we inserted the cDNA encoding for pol eta, right after the promoter sequence in the same lineage. Both strategies restored the cellular phenotype in the face of DNA damage caused by ultraviolet radiation.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPMenck, Carlos Frederico MartinsVieira, William Kleber Martins2022-10-05info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/42/42132/tde-07122022-164715/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2024-12-06T13:00:10Zoai:teses.usp.br:tde-07122022-164715Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212024-12-06T13:00:10Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
dc.title.none.fl_str_mv Correção do gene POLH mutado em células humanas com CRISPR/Cas
Correction of the mutated POLH gene in human cells with CRISPR/CAS
title Correção do gene POLH mutado em células humanas com CRISPR/Cas
spellingShingle Correção do gene POLH mutado em células humanas com CRISPR/Cas
Vieira, William Kleber Martins
CRISPR
CRISPR
gene therapy
terapia gênica
xeroderma pigmentosum
xeroderma pigmentosum
title_short Correção do gene POLH mutado em células humanas com CRISPR/Cas
title_full Correção do gene POLH mutado em células humanas com CRISPR/Cas
title_fullStr Correção do gene POLH mutado em células humanas com CRISPR/Cas
title_full_unstemmed Correção do gene POLH mutado em células humanas com CRISPR/Cas
title_sort Correção do gene POLH mutado em células humanas com CRISPR/Cas
author Vieira, William Kleber Martins
author_facet Vieira, William Kleber Martins
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Menck, Carlos Frederico Martins
dc.contributor.author.fl_str_mv Vieira, William Kleber Martins
dc.subject.por.fl_str_mv CRISPR
CRISPR
gene therapy
terapia gênica
xeroderma pigmentosum
xeroderma pigmentosum
topic CRISPR
CRISPR
gene therapy
terapia gênica
xeroderma pigmentosum
xeroderma pigmentosum
description Xeroderma pigmentoso (XP) é uma síndrome rara, autossômica e recessiva relacionada a um aumento na hipersensibilidade ao sol, anormalidades na pele, envelhecimento e alta incidência de câncer. Dentre os grupos de pacientes XP, existe uma síndrome conhecida como Xeroderma Pigmentoso Variante ou XP-V, que possui um fenótipo típico de XP, mas tem sintomas geralmente mais brandos. Além disso, diferente dos demais grupos de XP, não apresentam deficiência no reparo por excisão de nucleotídeos (NER). Este grupo corresponde a aproximadamente 40% do total de pacientes XP no Brasil e possuem deficiência nos mecanismos de tolerância ao dano, especificamente na síntese translesão (TLS), por mutações na DNA polimerase eta (pol eta). Esse mecanismo permite o bypass do dano na fita de DNA e liberação da forquilha de replicação, colaborando para a sobrevivência celular e evitando a geração de quebras e estresse replicativo. Ainda não há uma cura para a XP, sendo que o tratamento está vinculado ao cuidado das lesões causadas na pele e a prevenção do aparecimento de novas lesões. Neste trabalho demonstramos a correção do fenótipo de células XP-V utilizando o sistema CRISPR/Cas9 em duas estratégias de edição diferentes. Na primeira estratégia utilizamos um DNA molde simples fita (ssDNA) que foi capaz de corrigir a deleção de 13 pb no gene POLH de células XP30RO e na segunda estratégia inserimos o cDNA que codifica pol eta logo após a sequência promotora na mesma linhagem. As duas estratégias demonstraram ser capazes de restaurar o fenótipo celular frente a lesões causadas por radiação ultravioleta no DNA.
publishDate 2022
dc.date.none.fl_str_mv 2022-10-05
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/42/42132/tde-07122022-164715/
url https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/42/42132/tde-07122022-164715/
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv
dc.rights.driver.fl_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.coverage.none.fl_str_mv
dc.publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
dc.source.none.fl_str_mv
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
instname:Universidade de São Paulo (USP)
instacron:USP
instname_str Universidade de São Paulo (USP)
instacron_str USP
institution USP
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)
repository.mail.fl_str_mv virginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.br
_version_ 1818598121510273024