Estudio comparativo entre tumor primario y metastásico de la trimetilación de la Histona H3 en el modelo in vivo de metástasis hepática de cáncer colorrectal murino.

Los mecanismos epigenéticos, entre los que está implicada la modificación covalente de histonas, son esenciales para el mantenimiento estable de la actividad génica en las células. Estos mecanismos también están implicados en la aparición de enfermedades como el cáncer colorrectal (CCR), siendo la metástasis hepática una de las formas más agresivas de la misma al producir una drástica disminución de la esperanza de vida del enfermo. Las modificaciones en las histonas, conocidas recientemente como código histónico, afectan a la estructura de la cromatina y juegan un papel importante en el desarrollo de la tumorogénesis. Sin embargo, se sabe poco acerca de aquellas células que adquieren la capacidad de metastatizar, y es por ello que en el presente trabajo se estudian las diferencias epigenéticas entre células tumorales primarias y células tumorales metastásicas para el patrón de trimetilación de la histona H3 en tres residuos diferentes del aminoácido lisina: lisina 4 (H3K4me3), lisina 9 (H3K9me3) y lisina 27 (H3K27me3).

Caracterização e funcionalidade das enzimas modificadoras de histona desacetilases (HDAC) e arginina peptidil deiminase 4 (PADI4) no desenvolvimento embrionário

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

Caracterização de alterações epigenéticas no gene JARID1C e desequilíbrios genéticos como causas do retardo mental ligado ao x de etiologia idiopática

O retardo mental (RM) é caracterizado por um funcionamento intelectual significantemente abaixo da média (QI<70). A prevalência de RM varia entre estudos epidemiológicos, sendo estimada em 2-3% da população mundial, constituindo assim, um dos mais importantes problemas de saúde pública. Há um consenso geral de que o RM é mais comum no sexo masculino, um achado atribuído às numerosas mutações nos genes encontrados no cromossomo X, levando ao retardo mental ligado ao X (RMLX). Dentre os genes presentes no cromossomo X, o Jumonji AT-rich interactive domain IC (JARID1C) foi recentemente identificado como um potencial candidato etiológico do RM, quando mutado. O JARID1C codifica uma proteína que atua como uma desmetilase da lisina 4 da histona H3 (H3K4), imprescindível para a regulação epigenética. Tão recente como a identificação do gene JARID1C, é a descoberta de que mudanças no número de cópias de sequências de DNA, caracterizadas por microdeleções e microduplicações, poderiam ser consideradas como razões funcionalmente importantes de RMLX. Atualmente, cerca de 5-10% dos casos de RM em homens são reconhecidos por ocorrerem devido a estas variações do número de cópias no cromossomo X. Neste estudo, investigamos mutações no gene JARID1C, através do rastreamento dos éxons 9, 11, 12, 13, 15 e 16, em 121 homens de famílias com RM provavelmente ligado ao X. Paralelamente, realizamos a análise da variação do número de cópias em 16 genes localizados no cromossomo X através da técnica de MLPA no mesmo grupo de pacientes. Esta metodologia consiste em uma amplificação múltipla que detecta variações no número de cópias de até 50 sequências diferentes de DNA genômico, sendo capaz de distinguir sequências que diferem em apenas um nucleotídeo. O DNA genômico foi extraído a partir de sangue periférico e as amostras foram amplificadas pela técnica de PCR, seguida da análise por sequenciamento direto. Foram identificadas três variantes na sequência do gene JARID1C entre os pacientes analisados: a variante intrônica 2243+11 G>T, que esteve presente em 67% dos pacientes, a variante silenciosa c.1794C>G e a mutação inédita nonsense c.2172C>A, ambas presentes em 0,82% dos indivíduos investigados. A análise através do MLPA revelou uma duplicação em um dos pacientes envolvendo as sondas referentes ao gene GDI1 e ao gene HUWE1. Este trabalho expande o estudo de mutações no gene JARID1C para a população brasileira ereforça a importância da triagem de mutações neste gene em homens portadores de RM familiar de origem idiopática, assim como, é primeiro relato científico relativo à investigação de variações no número de cópias de genes localizados no cromossomo X em homens brasileiros com RM, através da técnica de MLPA.

Mutações no gene JARID1C e rearranjos subteloméricos como causas de deficiência intelectual familiar de etiologia idiopática

A Deficiência Intelectual (DI) é uma condição complexa, que acomete 2-3% da população mundial, constituindo um importante problema de saúde pública. No entanto, uma parcela significativa dos casos de DI permanece sem um diagnóstico definitivo, o que demonstra que muitos fatores etiológicos associados a esta condição ainda precisam ser elucidados. Há um consenso de que o número de homens com DI supera em 30% o número de mulheres, um achado atribuído à presença de mutações em genes localizados no cromossomo X. Dentre os genes presentes neste cromossomo que são expressos no cérebro, o Jumonji AT-rich interactive domain 1C (JARID1C) foi identificado como um potencial candidato a estar relacionado à DI ligada ao X (DILX). O gene JARID1C codifica uma desmetilase da lisina 4 da histona H3 (H3K4), imprescindível para a regulação epigenética. Tão importante quanto o estudo do gene JARID1C em pacientes com DI é a busca por variações no número de cópias gênicas (VNCs) em regiões cromossômicas subteloméricas. Genes relacionados ao desenvolvimento cerebral são enriquecidos em VNCs e as regiões subteloméricas são mais susceptíveis à formação destes rearranjos. Diante do exposto, neste estudo, investigamos mutações no gene JARID1C (exons 3, 4, 5, 8, 10, 14 e 23) em 148 homens portadores de DI pertencentes a famílias com padrão de segregação sugestivo de DILX. Paralelamente, analisamos VNCs subteloméricas em 174 homens com DI familiar de etiologia idiopática, independente do padrão de segregação. Para todos os indivíduos selecionados, amostras de DNA genômico foram extraídas a partir de sangue periférico e alterações genéticas frequentemente relacionadas à DI foram previamente excluídas (expansões trinucleotídicas nos loci FRAXA e FRAXE e mutações nos genes MECP2 e ARX). A análise do gene JARID1C foi realizada pela técnica de PCR, seguida da análise dos produtos amplificados por sequenciamento. Foram identificadas quatro variantes silenciosas (c.564G>A, c.633G>C, c.1884G>A, c.1902C>A). Através da análise in silico de sequências exônicas acentuadoras de splicing (ESEs) localizadas nas posições das variantes encontradas, foi possível classificar a variante c.1884G>A como neutra e as três variantes restantes como possíveis criadoras de ESEs. Já para a investigação das VNCs subteloméricas, foi utilizada a metodologia de Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification (MLPA), capaz de identificar microdeleções e microduplicações nas 46 regiões subteloméricas. Para este fim, inicialmente, os indivíduos foram investigados pelo kit de MLPA P036, enquanto que para aqueles que exibiram alterações também foi utilizado o kit P070. A validação das VNCs encontradas foi realizada por PCR quantitativo em Tempo Real. A análise por MLPA revelou um indivíduo apresentando duas deleções (9p e 13q), um indivíduo apresentando duas amplificações (1p e 2p), dois indivíduos apresentando uma deleção e uma amplificação (18p e 18q; 4p e 8p), quatro indivíduos portadores de uma deleção cada (10p, 20p, 3q e 22q) e dois indivíduos com uma amplificação cada (7q e 20p). Algumas das alterações subteloméricas encontradas (2,87%) representam VNCs de relevância clínica para o estudo da DI, reforçando a importância do rastreamento de rotina de VNCs subteloméricas na DI familiar. Consideramos que a elucidação de novos genes ou mecanismos moleculares diretamente relacionados à DI é um caminho promissor e urgente para o estabelecimento de novas estratégias terapêuticas possíveis.

Análise da hidrofobicidade na evolução de proteínas

Pós-graduação em Biofísica Molecular - IBILCE

Identificação de proteínas ligantes de CRABP2, proteína envolvida na via de sinalização celular por ácido retinóico

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Organização cromossômica de elementos repetitivos de DNA em representantes da sufamília Scarabaeinae (Coleoptera: Scarabaeidae)

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Padrões evolutivos de famílias multigênicas de RNAs (RNAsn e RNAr) no genoma do gafanhoto Abracris flavolineata, com ênfase no cromossomo B

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Análise cariotípica de duas espécies de cigarrinhas do gênero Mahanarva (Hemiptera, Cercopidae)

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Padrões evolutivos de famílias multigênicas de RNAs (RNAsn e RNAr) no genoma do gafanhoto Abracris flavolineata, com ênfase no cromossomo B

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Análise cariotípica de duas espécies de cigarrinhas do gênero Mahanarva (Hemiptera, Cercopidae)

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Genome-wide methylation profiling identifies an essential role of reactive oxygen species in pediatric glioblastoma multiforme and validates a methylome specific for H3 histone family 3A with absence of G-CIMP/isocitrate dehydrogenase 1 mutation

Background. Pediatric glioblastoma multiforme (GBM) is rare, and there is a single study, a seminal discovery showing association of histone H3.3 and isocitrate dehydrogenase (IDH) 1 mutation with a DNA methylation signature. The present study aims to validate these findings in an independent cohort of pediatric GBM, compare it with adult GBM, and evaluate the involvement of important functionally altered pathways. Methods. Genome-wide methylation profiling of 21 pediatric GBM cases was done and compared with adult GBM data (GSE22867). We performed gene mutation analysis of IDH1 and H3 histone family 3A (H3F3A), status evaluation of glioma cytosine-phosphate-guanine island methylator phenotype (G-CIMP), and Gene Ontology analysis. Experimental evaluation of reactive oxygen species (ROS) association was also done. Results. Distinct differences were noted between methylomes of pediatric and adult GBM. Pediatric GBM was characterized by 94 hypermethylated and 1206 hypomethylated cytosine-phosphate-guanine (CpG) islands, with 3 distinct clusters, having a trend to prognostic correlation. Interestingly, none of the pediatric GBM cases showed G-CIMP/IDH1 mutation. Gene Ontology analysis identified ROS association in pediatric GBM, which was experimentally validated. H3F3A mutants (36.4%; all K27M) harbored distinct methylomes and showed enrichment of processes related to neuronal development, differentiation, and cell-fate commitment. Conclusions. Our study confirms that pediatric GBM has a distinct methylome compared with that of adults. Presence of distinct clusters and an H3F3A mutation-specific methylome indicate existence of epigenetic subgroups within pediatric GBM. Absence of IDH1/G-CIMP status further indicates that findings in adult GBM cannot be simply extrapolated to pediatric GBM and that there is a strong need for identification of separate prognostic markers. A possible role of ROS in pediatric GBM pathogenesis is demonstrated for the first time and needs further evaluation.

Hemagglutinin sequence conservation guided stem immunogen design from influenza A H3 subtype

Seasonal epidemics caused by influenza A (H1 and H3 subtypes) and B viruses are a major global health threat. The traditional, trivalent influenza vaccines have limited efficacy because of rapid antigenic evolution of the circulating viruses. This antigenic variability mediates viral escape from the host immune responses, necessitating annual vaccine updates. Influenza vaccines elicit a protective antibody response, primarily targeting the viral surface glycoprotein hemagglutinin (HA). However, the predominant humoral response is against the hypervariable head domain of HA, thereby restricting the breadth of protection. In contrast, the conserved, subdominant stem domain of HA is a potential ``universal'' vaccine candidate. We designed an HA stem-fragment immunogen from the 1968 pandemic H3N2 strain (A/Hong Kong/1/68) guided by a comprehensive H3 HA sequence conservation analysis. The biophysical properties of the designed immunogen were further improved by C-terminal fusion of a trimerization motif, ``isoleucine-zipper'', or ``foldon''. These immunogens elicited cross-reactive, antiviral antibodies and conferred partial protection against a lethal, homologous HK68 virus challenge in vivo. Furthermore, bacterial expression of these immunogens is economical and facilitates rapid scale-up.

Histona desazetilasa inhibitzaileek giza melanoman duten efektuaren azterketa

HDAC inhibitzaileek melanoman duten efektua argitzeko asmoz, 5 inhibitzaile testatzen dira A375 eta HT-144 lerro zelularretan. Helburua, teknika desberdinetaz baliatuz, inhibitzaile hauek bideragarritasunean, apoptosian eta morfologian zein efektu duten ikustea izango da.