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Tese

Análise funcional do gene CG2943, o ortólogo do gene KIAA0090 (EMC1) em Drosophila melanogaster (2013)

  • Authors:
  • Autor USP: LIMA, CARLOS ANTÔNIO COUTO - FMRP
  • Unidade: FMRP
  • Sigla do Departamento: RBP
  • Subjects: DROSOPHILA; GENES DE INSETOS (ANÁLISE)
  • Language: Português
  • Abstract: O gene KIA40090 (EMCI), localizado no cromossomo 1 (lp36.13) em Homo sapiens, codifica uma proteína conservada evolutivamente desde Saccharomyces cerevisiae até humanos cujas evidências de estudos realizados em larga escala com levedura e posteriormente com células de mamíferos sugerem a participação dessa proteína em vias de resposta ao estresse (UPR/IERAD), tendo sido identificada como a subunidade-1, EMC1, de um complexo proteico associado à membrana do retículo endoplasmático. Dados preliminares obtidas em nosso laboratório e em muitos estudos genômicos, disponíveis em bancos de dados, demonstraram expressão elevada do gene EMC 1 em diversos tumores com correlações significativas entre elevada expressão do gene no tumor e pior sobrevida do paciente. Em Drosophila melanogaster, o ortólogo desse gene está anotado como CG2943 (Dm-EMC1), localizado no cromossomo 3R, na posição 84E4 - 84E5. Análises in silico do gene DmEMC1 mostram um alto grau de conservação de sequência, principalmente na região Cterminal da proteína, em um domínio denominado DUF1620. Resultados anteriores, obtidas em nossos laboratórios, mostraram que a inserção de um elemento P (transposon) na região promotora do CG2943 em D. melanogaster causa letalidade em pupa tardia em decorrência de deficiência motora. Com o intuito caracterizar esse fenótipo, utilizamos o sistema modular UAS/Gal4 para dirigir um RNAi contra o transcrito Dm-EMC1 e specificamente para a musculaturasomática. Os resultados obtido s, utilizando Mef2-GAL4 como driver, originaram animais com dificuldades em emergir do pupário, de maneira semelhante ao visto para a linhagem portadora da inserção do elemento P, mas variando em intensidade, sendo possível distinguir três níveis: no primeiro, os animais morrem antes mesmo de abrir os pupário; no segundo os animais exteriorizam parte do corpo, mas apresentam movimentação trémula edescoordenada das pernas anteriores, continuamente até a exaustão sem conseguir o impulso necessário para emergir; e em terceiro lugar, os animais conseguem emergir do pupário, mas exibem deficiência na locomoção e incapacidade de voo. Estes animais não se alimentam e apresentam seu tempo de vida reduzido. Em estágio larval 3 (L3), os animais silenciados já apresentam alterações motoras e na arquitetura da musculatura, entre as quais, fibras finas, irregulares e flácidas. Em embriões, as fibras mostram-se particularmente alteradas"carecendo de filamentos de actina no citoplasma central das fibras em embriões knockdown. Algumas delas parecem aderidas, ou fundidas, às fibras vizinhas de maneira irregular e ectópica. Essas alterações sugerem que as fibras sejam constituídas por um número menor de mioblastos competentes de fusão, talvez por falha na migração destes mioblastos até as células fundadoras, comprometendo a formação da fibra muscular durante a miogênese. Existe também a possibilidade desse defeito ser um reflexo de falha na transmissão sináptica resultante de uma deficiência em receptores ionotrópicos glutamatérgicos, uma vez que EMC1 poderia ser requerida na biossíntese desses receptores.Recente trabalho demonstra o requerimento de um membro do complexo, EMC6, na biossíntese de receptores nicotínicos, correlatos funcionais dos receptores glutamatérgico sem músculo de vertebrados. Análise histológica do adulto sugere hipotonia muscular. Microscopia eletrônica de transmissão mostra que embora as miofibrilas não apresentem alterações visíveis, no animal adulto silenciado, as mitocôndrias apresentam-se mais compactas e eletrodensas, sendo maiores os espaços translúcidos entre estas organelas e as miofibrilas, em comparação com os controles. Em seguida, analisamos o efeito do silenciamento de Dm-EMC1 sobre outros tecidos. O direcionamento da expressão doRNAi para o disco imaginal de asa, usando Nub-GAL4 como "driver", resultou em animais incapazes de voar e, particularmente as fêmeas, com asas severamente afetadas, exibindo um padrão semelhante ao de animais com interferência na via de Notch. Para investigar a hipótese de interação de Dm-EMC1 com a via de Notch, cruzamos estes animais com animais carregando uma mutação no gene serrate (ser), que codifica um dos ligantes de Notch. Os animais resultantes, com a dupla alteração em seu genótipo, exibiram um fenótipo de asa mais severo que o visto anteriormente. Estes dados sugerem uma interação entre Dm-EMC1 e a via de Notch. Concluindo, os dados mostrados aqui revelam que a função de Dm-EMC1 é indispensável para a integridade de vias de sinalização conservadas e com papel central em processos como proliferação, morte e diferenciação celular
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 03.05.2013
    • How to cite
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    • ABNT

      LIMA, Carlos Antonio Couto e RAMOS, Ricardo Guelerman Pinheiro. Análise funcional do gene CG2943, o ortólogo do gene KIAA0090 (EMC1) em Drosophila melanogaster. 2013. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2013. . Acesso em: 11 maio 2024.

    • APA

      Lima, C. A. C., & Ramos, R. G. P. (2013). Análise funcional do gene CG2943, o ortólogo do gene KIAA0090 (EMC1) em Drosophila melanogaster (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto.

    • NLM

      Lima CAC, Ramos RGP. Análise funcional do gene CG2943, o ortólogo do gene KIAA0090 (EMC1) em Drosophila melanogaster. 2013 ;[citado 2024 maio 11 ]

    • Vancouver

      Lima CAC, Ramos RGP. Análise funcional do gene CG2943, o ortólogo do gene KIAA0090 (EMC1) em Drosophila melanogaster. 2013 ;[citado 2024 maio 11 ]

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