Papel de miRNAs na regulação da expressão do complexo multienzimático lisossômico
Data
2017-04-28
Autores
Queiroz, Matheus Trovão de 
Orientadores
D'Almeida, Vania
Tipo
Dissertação de mestrado
Título da Revista
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Título de Volume
Resumo
Mucopolysaccharidosis type I (MPS I) is a genetic disease in which there is a deficiency in the expression of the lysosomal enzyme α-L-iduronidase (IDUA gene), which culminates in a generalized lysosomal disturbance. Thus, in addition to the storage of direct substrates of α-L-iduronidase, it is observed the involvement of secondary pathways such as the increase of simple gangliosides levels in the central nervous system, implicated in the neurodegenerative process observed in this disease. Recent studies have shown that Neu1 gene (neuraminidase 1 enzyme), a member of the lysosomal multienzyme complex (CML) involved in ganglioside metabolism, is significantly reduced in the cerebellum and hippocampus of the murine MPS I model. Recently, alterations in the levels of three miRNAs from miR-17 family were reported, which only miR-20b-5p presents as predicted direct targets Neu1 and Ctsa genes, the latter encoding cathepsin A enzyme, another important member of CML. Aiming the functional characterization of miR-20b-5p, the involvement of this miRNA with the regulation of neuraminidase 1 expression and the observed effects on gene and protein expression of CML members in a context of miR-20b- 5p overexpression in cell culture were evaluated. It was observed miR-20b- 5p is not involved with the regulation of Neu1 expression by its 3' untranslated region. In addition, obtained data suggest that this miRNA is involved in fine tuning RNAm levels of the CLM members, but it has no implications for the level of protein expression. Thus, these results suggest the existence of a complex genetic regulation circuit of CML and that miR-20b-5p may represent an important piece in this context.
A mucopolissacaridose tipo I (MPS I) é uma doença genética na qual há uma deficiência na atividade da enzima lisossômica α-L-iduronidase (gene IDUA), o que acaba por gerar uma perturbação lisossômica generalizada. Desta forma, além do acúmulo dos substratos diretos da α-L-iduronidase, observa-se o acometimento de vias secundárias, dentre elas, o aumento dos níveis de gangliosídeos simples no sistema nervoso central (SNC), envolvidos no processo neurodegenerativo observado nesta doença. Estudos recentes mostraram que a expressão do gene Neu1 (enzima neuraminidase 1), membro do complexo multienzimático lisossômico (CML) envolvido com o metabolismo de gangliosídeos, encontra-se significativamente reduzida no cerebelo e no hipocampo do modelo murino da MPS I. Recentemente, foram relatadas alterações dos níveis de três miRNAs da família miR-17, dos quais apenas o miR-20b- 5p apresenta como alvos diretos preditos os genes Neu1 e Ctsa, que codifica a enzima catepsina A, outro importante membro do CML. Tendo em vista a caracterização funcional do miR-20b-5p, foi avaliado o seu envolvimento com a regulação da expressão da neuraminidase 1 e os efeitos observados sobre a expressão gênica e proteica dos membros do CML em um contexto de superexpressão de miR-20b-5p em cultura celular. Por meio do ensaio da luciferase, verificou-se que o miR-20b-5p não está envolvido com a regulação da expressão da Neu1 por meio da região 3’ não-traduzida. Além disso, os dados obtidos sugerem que este miRNA esteja envolvido com a regulação fina dos níveis de RNAm dos membros do CLM, mas não apresenta implicações ao nível de expressão proteica. Desta forma, estes resultados sugerem a existência de um complexo circuito de regulação genética do CML e que o miR-20b-5p pode representar uma peça importante neste contexto.
A mucopolissacaridose tipo I (MPS I) é uma doença genética na qual há uma deficiência na atividade da enzima lisossômica α-L-iduronidase (gene IDUA), o que acaba por gerar uma perturbação lisossômica generalizada. Desta forma, além do acúmulo dos substratos diretos da α-L-iduronidase, observa-se o acometimento de vias secundárias, dentre elas, o aumento dos níveis de gangliosídeos simples no sistema nervoso central (SNC), envolvidos no processo neurodegenerativo observado nesta doença. Estudos recentes mostraram que a expressão do gene Neu1 (enzima neuraminidase 1), membro do complexo multienzimático lisossômico (CML) envolvido com o metabolismo de gangliosídeos, encontra-se significativamente reduzida no cerebelo e no hipocampo do modelo murino da MPS I. Recentemente, foram relatadas alterações dos níveis de três miRNAs da família miR-17, dos quais apenas o miR-20b- 5p apresenta como alvos diretos preditos os genes Neu1 e Ctsa, que codifica a enzima catepsina A, outro importante membro do CML. Tendo em vista a caracterização funcional do miR-20b-5p, foi avaliado o seu envolvimento com a regulação da expressão da neuraminidase 1 e os efeitos observados sobre a expressão gênica e proteica dos membros do CML em um contexto de superexpressão de miR-20b-5p em cultura celular. Por meio do ensaio da luciferase, verificou-se que o miR-20b-5p não está envolvido com a regulação da expressão da Neu1 por meio da região 3’ não-traduzida. Além disso, os dados obtidos sugerem que este miRNA esteja envolvido com a regulação fina dos níveis de RNAm dos membros do CLM, mas não apresenta implicações ao nível de expressão proteica. Desta forma, estes resultados sugerem a existência de um complexo circuito de regulação genética do CML e que o miR-20b-5p pode representar uma peça importante neste contexto.
Descrição
Citação
QUEIROZ, Matheus Trovão de. Papel De miRNAs na regulação da expressão do complexo multienzimático lisossômico. Dissertação (Mestrado em Ciências) - Escola Paulista de Medicina, Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP), São Paulo, 2017.