Mutação no gene nox3 causa fenótipo de falta de coordenação motor a e excesso de proliferação de precursores de neurônios cerebelares

Abstract

o cerebelo é a região do sistema nervoso central responsável pela coordenação motora e equílibrio. Este órgão é um excelente modelo de estudo do desenvolvimento do sistema nervoso central, pois reúne importantes eventos celulares tais como proliferação, migração e diferenciação de precursores neuronais. Uma linhagem mutante que apresenta perda de coordenação motora e falta de equilíbrio foi selecionado de um projeto de mutagêneses com ENU. O camundongo, chamado equllibrio (eqlb), apresentou um aumento proliferativo de precursores neuronais cerebelares durante o desenvolvimento pósnatal precoce (até o dia 15 depois de nascido), bem como uma camada de células de Purkinje desorganizada. O objetivo desse trabalho é identificar o gene mutado e investigar as vias de sinalização envolvidas no controle da proliferação celular por precursores neuronais cerebelares de camundongo controle BALB/c e eqlb. Utilizando a técnica de mapeamento genético por análise de microssatelites polimorficos e do Sequenciamento de Nova Geração, a mutação foi identificada no gene Nox3 (NADPH oxidas e 3), um membro da família NADPH oxidase, localizada no cromossomo 17 do camundongo eqlb. As NADPH oxidases são proteínas transmembrancas com função principal de reduzir oxigênio molecular a espécies reativas de oxigênio (EROs). A produção de EROs por NOX pode modular a sinalização celular em diversos processos fisiológicos incluindo proliferação. A mutação causa uma transversão de A>T na posição 190 (sequencia transcrita) com conseqüente substituição de Asp para Tyr na posição 64. A análise preditiva da estrutura secundária da proteína NOX3 do eqlb realizada pelo software CLC Main Workbench versão 7.0.3, indicou a formação de somente uma fita beta ao invés de duas como no camundongo BALB/c. Na análise de expressão de membros da família Nox: Noxl-4, Duoxl-2 e Noxol por qPCR no camundongo eqlb em comparação com o BALB/c apresentou expressão aumentada, somente na enzima Nox4. Essa expressão aumentada sugere uma possível compensação de função devido a mutação em Nox3. XVll