Investigação do papel do metabolismo do inositol e fosfato na manutenção da estabilidade genômica em Saccharomyces cerevisiae

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dc.contributor.advisorCussiol, José Renato Rosa [UNIFESP]
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/4717700560534533pt_BR
dc.contributor.authorPires, Marina Rodrigues [UNIFESP]
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/5482411443059459pt_BR
dc.date.accessioned2023-02-01T13:12:51Z
dc.date.available2023-02-01T13:12:51Z
dc.date.issued2023
dc.description.abstractA DDR (DDR, do inglês, DNA Damage Response) compreende um conjunto de processos biológicos complexos que tem como principal função manter a estabilidade genômica e proteger a célula de danos na molécula de DNA. Diferentes estudos apontam que, especificamente, o metabolismo do inositol e de fosfato inorgânico atuam durante a DDR. O metabolismo do inositol é responsável pela produção dos polifosfatos de inositol, moléculas que desempenham funções essenciais para a manutenção da viabilidade celular. Já o metabolismo de fosfato inorgânico é responsável por manter a homeostase celular, principalmente, em condições de baixos níveis nutricionais. As proteínas Opi1 e Pho81 (dois reguladores do metabolismo do inositol e fosfato, respectivamente) são extensivamente fosforiladas durante o dano genotóxico pelas quinases da DDR. Interessantemente, a perda de função de Opi1 leva a hipersensibilidade à genotoxinas. Além disso, foi anteriormente demonstrado que Pho81 acumula no núcleo durante o dano genotóxico. Esses achados sugerem que a função celular dessas proteínas é importante durante a DDR. Portanto, esse projeto teve como objetivo principal estudar a importância do metabolismo do inositol e do fosfato inorgânico para a estabilidade genômica de células eucarióticas utilizando a levedura Saccharomyces cerevisiae como organismo modelo. Para isso, através da técnica de clonagem e mutação sítio-dirigida, geramos clones nos quais os resíduos de serina e treonina, que são fosforilados pelas quinases da DDR, foram substituídos por resíduos de alanina, criando assim fosfomutantes. De posse dos fosfomutantes, monitoramos a capacidade de fosforilações mediadas pelas quinases da DDR de regular a via do inositol, pois verificamos que houve desregulação no metabolismo do inositol no contexto de estresse de replicação induzido pelo MMS. Além disso, caracterizamos o papel da proteína Pho81 durante o estresse genotóxico. Nossos resultados indicaram um aumento na ativação de Pho81 com consequente hiporregulação do metabolismo do fosfato durante o estresse genotóxico induzido pelo agente alquilante de DNA, o metanossulfonato de metila ou MMS. Por último, nossos resultados sugerem que a modulação do metabolismo do inositol pode não estar relacionada com a fosforilação direta das quinases da DDR.pt_BR
dc.description.abstractThe DDR (DNA Damage Response) comprises a set of complex biological processes whose main function is to maintain genomic stability and protect the cell from damages to the DNA molecule. Different studies point out that the inositol metabolism and the inorganic phosphate metabolism act during the DDR. The inositol metabolism is responsible for the production of inositol polyphosphates, molecules that perform essential functions for the maintenance of cell viability. On the other hand, the inorganic phosphate metabolism is responsible to keep cellular homeostasis, even in conditions of low nutritional levels. The Opi1 and Pho81 proteins (two modulators of inositol and phosphate metabolism, respectively) are extensively phosphorylated during genotoxic damage by DDR kinases. Interestingly, the loss of Opi1 function leads to high sensibility to genotoxins. Moreover, it was previously demonstrated that Pho81 accumulates in the nucleus during genotoxic damage. These findings suggest that the cellular function of these proteins is important during the DDR. Therefore, this project aimed to study the importance of inositol and inorganic phosphate metabolism for the genomic stability in eukaryotic cells, using Saccharomyces cerevisiae as a model organism. For this, through the cloning technique and site­directed mutagenesis, we generated clones in which serine and threonine residues, which are phosphorylated by the DDR kinases, were replaced by alanine residues, thus creating phosphomutants. Once in possession of the phosphomutants, we monitored the capacity of the DDR kinases to regulate the inositol pathway through phosphorylation of Opi1, as we found out that there was a deregulation of inositol metabolism in the context of MMS­induced replication stress. In addition, we characterized the role of the Pho81 protein during the genotoxic stress. Our results indicate an increase in Pho81 activation with consequent downregulation of phosphate metabolism during the genotoxic stress induced by DNA alkylating agent, the methyl methanesulfonate (MMS). Finally, our results suggest that modulation of inositol metabolism pathway may not be related to the direct phosphorylation of DDR kinasesen
dc.description.sponsorshipFundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)pt_BR
dc.description.sponsorshipID2022/01752-5pt_BR
dc.emailadvisor.customcussiol@unifesp.brpt_BR
dc.format.extent48 f.pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.unifesp.br/handle/11600/66769
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de São Paulopt_BR
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccesspt_BR
dc.subjectInositolpt_BR
dc.subjectFosfatopt_BR
dc.subjectSaccharomyces cerevisiaept_BR
dc.subjectOpi1pt_BR
dc.subjectPho81pt_BR
dc.titleInvestigação do papel do metabolismo do inositol e fosfato na manutenção da estabilidade genômica em Saccharomyces cerevisiaept_BR
dc.title.alternativeInvestigation of the role of inositol and phosphate metabolism to the maintenance of genomic stability in Saccharomyces cerevisiaeen
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesispt_BR
unifesp.campusEscola Paulista de Medicina (EPM)pt_BR
unifesp.graduacaoBiomedicinapt_BR
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