eIF5A: Uma proteína essencial para a viabilidade celular cuja função permanece obscura

The putative translation initiation factor 5A (eIF5A) is a highly abundant and conserved protein in all eukaryotes and archaebacteria. This factor is essential for cell viability and is the only cellular protein known to contain the unusual amino acid residue hypusine. In Saccharomyces cerevisiae eIF5A is expressed in aerobic conditions by the gene TIF51A. Although eIF5A has been known for almost 30 years, the biological role of this protein is still obscure. This article reviews the research on the function of eIF5A, discussing the evidence for its involvement in various steps of mRNA metabolism, including translation initiation, nucleocytoplasmic transport and mRNA decay. Moreover, it indicates other studies that have associated eIF5A with cell proliferation and cell cycle progression. Finally, this review presents recent results obtained in our laboratory that reemphasize the role of eIF5A in the translation scenario. Further experiments will be necessary to define the role played by eIF5A in the translational machinery.

Estudo do exossomo de Archaea e de sua interação com a proteína reguladora PaNip7

O exossomo é um complexo multiproteico conservado evolutivamente de archaea a eucariotos superiores que desempenha funções celulares essenciais tais como: atividade exoribonucleolítica 3\'→5\', regulação dos níveis de mRNA, maturação de RNAs estruturais e controle de qualidade de RNAs durante os vários estágios do mecanismo de expressão gênica. Em Archaea, o exossomo é composto por até quatro subunidades diferentes, duas com domínios de RNase PH, aRrp41 e aRrp42, e duas com domínios de ligação a RNAs, aCsl4 e aRrp4. Três cópias das proteínas aRrp4 e/ou aCsl4 se associam com o núcleo hexamérico catalítico do anel de RNase PH e completam a formação do complexo. A proteína PaNip7 é um cofator de regulação do exossomo da archaea Pyrococcus abyssi e atua na inibição do complexo enzimático ligando-se simultaneamente ao exossomo e a RNAs. Neste projeto, a reconstituição in vitro do exossomo da archaea Pyrococcus abyssi formado pela proteína de topo PaCsl4 foi obtida. Para tanto foram realizadas análises de interação proteica usando as técnicas de cromatografia de afinidade, gel filtração e SDS-PAGE. Em adição à formação da isoforma PaCsl4-exossomo, um fragmento peptídico correspondente à região C-terminal da PaNip7 foi sintetizado pelo método da fase sólida, purificado por RP-HPLC e o purificado foi caracterizado por LC/ESI-MS almejando realizar futuros experimentos de interação com o exossomo.

New Oncogenic Drivers in Hepatocellular Carcinoma: Role of the RNA Binding Protein Hu antigen R

156 p. : graf.

Analysis of RNA-seq data from the interaction of Coffea spp. - Colletotrichum kahawae

Tese de mestrado em Bioinformática e Biologia Computacional (Bioinformática), apresentada à Universidade de Lisboa, através da Faculdade de Ciências, 2014

Influência da ingestão alimentar nas concentrações plasmáticas de insulina e progesterona, e na expressão de de enzimas hepáticas envolvidas no metabolismo de progesterona em ovelhas pré-púberes

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Investigação da expressão de genes do metabolismo lipídico em pacientes com Diabetes Mellitus tipo 2, Dislipidemia e Doença Periodontal Crônica

Pós-graduação em Odontologia - FOAR

Como o aluminío influencia o metabolismo e o crescimento da raiz de Citrus limonia?

O alumínio (Al) em solos ácidos encontra-se na forma Al3+, sendo considerado tóxico às plantas de interesse agronômico, como o limoeiro Cravo (Citrus limonia), afetando principalmente seu crescimento radicular . O presente estudo avaliou como o Al influencia as raízes de C. limonia, visando correlacionar a concentração endógenea de IAA, a expressão dos genes SAUR X10A e SAUR 15A e a inibição do crescimento radicular. As plantas foram submetidas à hidroponia em diferentes concentrações de Al na solução nutritiva (0, 370 μM, 740 μM, 1110 μM, e 1480), tendo seu crescimento avaliado semanalmente em um período de dois meses. Além disso, as soluções contrastantes tiveram a expressão gênica e a concentração endógenea de IAA avaliados utilizando qRT-PCR e GC-MS, respectivamente. O tratamento com Al inibiu o crescimento radicular das plantas, além de alterar a concentração de IAA nas raízes (apresentou-se algumas vezes maior nas primeiras semanas em relação ao controle, havendo um decaimento e igualação na concentração hormonal de ambos os tratamentos) e inibir a expressão dos genes SAUR. A inibição do crescimento radicular pode ser atribuida à uma mudança de padrão e acumulação do ácido indol-acético (IAA) no ápice da raiz, provocada pela alteração na distribuição das proteínas de transporte. Concomitantemente, proteínas da família SAUR (small auxin-up RNA) têm suas expressões gênicas induzidas em presença de IAA e estão relacionadas à acidificação do apoplasto: a queda na atividade da H+-ATPase provoca a altereção do pH nesta região prejudicando a alongação da célula via crescimento ácido. Embora haja uma mesma quantidade de IAA na raiz, os genes SAUR são reprimidos na condição de estresse pelo Al, indicando que a inibição do crescimento radicular em C. limonia deve ocorrer em resposta a um conjunto de fatores

Investigação da expressão de genes do metabolismo lipídico em pacientes com Diabetes Mellitus tipo 2, Dislipidemia e Doença Periodontal Crônica

Pós-graduação em Odontologia - FOAR

Como o aluminío influencia o metabolismo e o crescimento da raiz de Citrus limonia?

O alumínio (Al) em solos ácidos encontra-se na forma Al3+, sendo considerado tóxico às plantas de interesse agronômico, como o limoeiro Cravo (Citrus limonia), afetando principalmente seu crescimento radicular . O presente estudo avaliou como o Al influencia as raízes de C. limonia, visando correlacionar a concentração endógenea de IAA, a expressão dos genes SAUR X10A e SAUR 15A e a inibição do crescimento radicular. As plantas foram submetidas à hidroponia em diferentes concentrações de Al na solução nutritiva (0, 370 μM, 740 μM, 1110 μM, e 1480), tendo seu crescimento avaliado semanalmente em um período de dois meses. Além disso, as soluções contrastantes tiveram a expressão gênica e a concentração endógenea de IAA avaliados utilizando qRT-PCR e GC-MS, respectivamente. O tratamento com Al inibiu o crescimento radicular das plantas, além de alterar a concentração de IAA nas raízes (apresentou-se algumas vezes maior nas primeiras semanas em relação ao controle, havendo um decaimento e igualação na concentração hormonal de ambos os tratamentos) e inibir a expressão dos genes SAUR. A inibição do crescimento radicular pode ser atribuida à uma mudança de padrão e acumulação do ácido indol-acético (IAA) no ápice da raiz, provocada pela alteração na distribuição das proteínas de transporte. Concomitantemente, proteínas da família SAUR (small auxin-up RNA) têm suas expressões gênicas induzidas em presença de IAA e estão relacionadas à acidificação do apoplasto: a queda na atividade da H+-ATPase provoca a altereção do pH nesta região prejudicando a alongação da célula via crescimento ácido. Embora haja uma mesma quantidade de IAA na raiz, os genes SAUR são reprimidos na condição de estresse pelo Al, indicando que a inibição do crescimento radicular em C. limonia deve ocorrer em resposta a um conjunto de fatores

Double-Stranded RNA-Activated Protein Kinase Is a Key Modulator of Insulin Sensitivity in Physiological Conditions and in Obesity in Mice

The molecular integration of nutrient-and pathogen-sensing pathways has become of great interest in understanding the mechanisms of insulin resistance in obesity. The double-stranded RNA-dependent protein kinase (PKR) is one candidate molecule that may provide cross talk between inflammatory and metabolic signaling. The present study was performed to determine, first, the role of PKR in modulating insulin action and glucose metabolism in physiological situations, and second, the role of PKR in insulin resistance in obese mice. We used Pkr(-/-) and Pkr(+/+) mice to investigate the role of PKR in modulating insulin sensitivity, glucose metabolism, and insulin signaling in liver, muscle, and adipose tissue in response to a high-fat diet. Our data show that in lean Pkr(-/-) mice, there is an improvement in insulin sensitivity, and in glucose tolerance, and a reduction in fasting blood glucose, probably related to a decrease in protein phosphatase 2A activity and a parallel increase in insulin-induced thymoma viral oncogene-1 (Akt) phosphorylation. PKR is activated in tissues of obese mice and can induce insulin resistance by directly binding to and inducing insulin receptor substrate (IRS)-1 serine307 phosphorylation or indirectly through modulation of c-Jun N-terminal kinase and inhibitor of kappa B kinase beta. Pkr(-/-) mice were protected from high-fat diet-induced insulin resistance and glucose intolerance and showed improved insulin signaling associated with a reduction in c-Jun N-terminal kinase and inhibitor of kappa B kinase beta phosphorylation in insulin-sensitive tissues. PKR may have a role in insulin sensitivity under normal physiological conditions, probably by modulating protein phosphatase 2A activity and serine-threonine kinase phosphorylation, and certainly, this kinase may represent a central mechanism for the integration of pathogen response and innate immunity with insulin action and metabolic pathways that are critical in obesity. (Endocrinology 153:5261-5274, 2012)

Análisis transcripcional de la vía de secreción y metabolismo del metanol durante la producción de una proteína heteróloga en Pichia pastoris

La levadura metilotrófica Pichia pastoris es de gran importancia industrial principalmente en la producción de proteínas heterólogas. En un estudio reciente se emplearon cinco factores ambientales para definir condiciones de cultivo a nivel de bioreactor que condujeron a altos (CM) y bajos (CP) niveles de la producción extracelular de una fitasa recombinante en una cepa Muts de P. pastoris. Los resultados de este estudio mostraron que bajo las condiciones CM, la demanda y consumo de O2 y de metanol fueron más altos y condujeron a valores más altos en la velocidad específica de crecimiento (μ), biomasa (2.7 veces), niveles de producción de fitasa extracelular (5.5 veces) y rendimientos (Yp/x) que en CP. Con el fin de comprender los mecanismos de regulación transcripcional que afectan a la fisiología de P. pastoris por la sobre-producción de la proteína recombinante y las condiciones de cultivo, en este trabajo se realizó un análisis de expresión diferencial de genes (DGE) empleando la tecnología de secuenciación masiva de mRNA (RNAseq) de la cepa Muts de P. pastoris crecida bajo las condiciones CM y CP reportadas previamente. Además se validaron los resultados del estudio de DGE mediante RT-qPCR. Resultados: La expresión de 4,950 genes, el 93% de los genes totales anotados, fueron detectados. Se sub- y sobre-expresaron 350 y 413 genes respectivamente en CM respecto a CP. En CM vs CP se sobre-expresaron significativamente términos relacionados con la biosíntesis de aminoácidos, biosíntesis de nucleósidos de purina, regulación de la traducción, glicosilación de proteínas y mitosis, indicando una mayor actividad anabólica en CM. La transcripción del gen heterólogo y de los genes de la ruta de desasimilación del metanol no mostraron diferencias entre ambas condiciones de cultivo y fue inducida en metanol. Sin embargo las enzimas claves (DAS1 y DAS2) de la ruta de asimilación del metanol se sobre-expresaron significativamente en CM vs CP, indicando que CM está favorecida la producción de biomasa y la generación de energía a través de esta vía, explicando los valores más altos para la μ y biomasa obtenidos en CM respecto a CP. De 110 genes analizados involucrados en la vía de secreción, 20 se sobre-expresaron en CM vs CP, la sobre-expresión de estos genes indicaron que bajo las condiciones de CM, se presenta una mayor actividad transcipcional de los genes implicados en el transporte y translocación hacia el RE (15%), genes implicados en el plegamiento de proteínas en RE (25%), así como genes relacionados en el procesamieto de las proteínas a través del RE (30%) y Golgi (35%) que permitieron un estado fisiológico favorable para la secreción de la proteína heteróloga. De los 44 genes relacionados con el estrés en RE durante la secreción, en CM vs CP se sobre-expresaron genes UPR indicando, que bajo condiciones de CM, se promueve la expresión de genes relacionados con el plegamiento de proteínas y probablemente se evita el acumulamiento de proteínas mal plegadas. La sub-expresión de todos los genes relacionados con autofagia, es uno de los factores que podría explicar la menor actividad proteolítica observada en CM. Finalmente se observó una correlación entre los métodos de RNA-seq y RTqPCR (r2=0.7). Conclusiones: El análisis de la DGE señala que los factores ambientales en CM condujeron a la regulación de la expresión de genes del proceso de secreción y genes relacionados al estrés en RE durante la secreción que condujeron a valores de Yp/x, más altos en CM que en CP y no se atribuyen a una expresión diferencial del gen heterólogo. La regulación de la ruta del metanol hacia la asimilación y una mejor respuesta de adaptación al estrés en CM condujeron a un mayor crecimiento y producción de biomasa en CM que en CP.

Lineage replacement accompanying duplication and rapid fixation of an RNA element in the nsP3 gene in a species of alphavirus

A sequence of thirty-six nucleotides in the nsP3 gene of Ross River virus (RRV), coding for the amino acid sequence HADTVSLDSTVS, was duplicated some time between 1969 and 1979 coinciding with the appearance of a new lineage of this virus and with a major outbreak of Epidemic Polyarthritis among residents of the Pacific Islands. This lineage of RRV continues to circulate throughout Australia and both earlier lineages, which lacked the duplicated element, now are extinct. Multiple copies of several other elements also were observed in this region of the nsP3 gene in all lineages of RRV. Multiple copies of one of these, coding for the amino acid sequence P*P*PR, were detected in the C-terminal region of the nsP3 protein of all alphaviruses except those of African origin. The fixation of duplications and insertions in 3' region of nsP3 genes from all lineages of alphaviruses, suggests they provide some fitness advantage

Physical and functional interaction of the archaeal single-stranded DNA-binding protein SSB with RNA polymerase

Archaeal transcription utilizes a complex multisubunit RNA polymerase and the basal transcription factors TBP and TF(II)B, closely resembling its eukaryal counterpart. We have uncovered a tight physical and functional interaction between RNA polymerase and the single-stranded DNA-binding protein SSB in Sulfolobus solfataricus. SSB stimulates transcription from promoters in vitro under TBP-limiting conditions and supports transcription in the absence of TBP. SSB also rescues transcription from repression by reconstituted chromatin. We demonstrate the potential for promoter melting by SSB, suggesting a plausible basis for the stimulation of transcription. This stimulation requires both the single-stranded DNA-binding domain and the acidic C-terminal tail of the SSB. The tail forms a stable interaction with RNA polymerase. These data reveal an unexpected role for single-stranded DNA-binding proteins in transcription in archaea.