O envolvimento de SKN-1 na degradação proteica e formação de agregados poliglutamínicos no Caenorhabditis elegans.

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dc.contributor.advisorOliveira, Riva de Paulapt_BR
dc.contributor.authorPereira, Valquiria Santos
dc.date.accessioned2013-06-19T16:05:53Z
dc.date.available2013-06-19T16:05:53Z
dc.date.issued2013
dc.description.abstractO envelhecimento é um complexo processo que resulta em aumento da susceptibilidade a doenças e morte. O estresse oxidativo é parcialmente responsável pelo processo de envelhecimento, além de estar envolvido na formação de agregados proteicos que são causa de várias patologias relacionadas à senescência. O fator de transcrição SKN-1 está envolvido em vias de longevidade e resistência ao estresse em C. elegans, além de participar de vias de degradação de proteínas. O SKN-1 ativa 13 genes relacionados à agregação proteica sendo eles atp-5 fah-1, nekl-2, vha-6, vha-8, vha-12, vha-13, pas-4, pas-6, pbs-2, pbs-3, pbs-4, rpt-5. Neste projeto, nós investigamos o papel de SKN-1 na regulação de agregados proteicos e degradação de proteínas no C. elegans. Para averiguar a função, padrão de expressão e fenótipo RNAi desses genes nós utilizamos informações disponíveis no www.wormbase.org. Foi verificado que o os genes vha-6, vha-8, vha-12 e vha-13, pas-4, pas-6, pbs-2, pbs-3, pbs-4, e rpt-5 são relacionados à degradação proteica lisossomal ou proteassômica. Os genes vha-6, vha-12, vha-13 e fah-1 expressam a proteína GFP nas células do intestino e vha-8 e vha-13 são expressos nos neurônios ASI do C. elegans. O knockdown de cada um desses treze genes resulta em letalidade em algum estágio de desenvolvimento. Para avaliar se SKN-1 regula estes genes de forma direta nós fizemos uma busca por sítios de ligação ao SKN-1 na região promotora dos mesmos utilizando o software RSAT. Nossas análises revelaram que os genes pbs-2, pbs-4, fah-1, rpt-5 e vha-8 apresentam 1 sítio de ligação e que os genes nekl-2, pas-6, vha-13, pbs-3, pas-4, atp-5 e vha-6 apresentam de dois a quatro sítios de ligação ao SKN-1. Para testar se SKN-1 ativa a expressão desses genes nós analisamos os níveis relativos de mRNA de 8 deles submetidos a RNAi para skn-1 e observamos significativa redução na expressão de vha-8 e pas-4. Para investigar a relação de SKN-1 em vias de degradação proteica, medimos a atividade do proteassoma e observamos um aumento da atividade do proteassoma nos extratos proteicos dos animais tratados com skn-1(RNAi) em comparação com os tratados com controle(RNAi). Finalmente, avaliamos a formação de agregados proteicos em animais skn-1(RNAi) e controle (RNAi) e observamos que a ausência deste fator de transcrição resultou em um aumento do número de agregados proteicos no músculo e, por outro lado, numa diminuição do número de agregados em células intestinais.pt_BR
dc.description.abstractenAging is a complex process that results in increased susceptibility to disease and death. The oxidative stress is partially responsible for the aging and is further involved in protein aggregation that leads to many diseases related to aging. The transcription factor SKN-1 is involved in longevity and stress resistance pathways in C. elegans and also participates in protein degradation process. The SKN-1 upregulates 13 genes involved in protein aggregation: atp-5 fah-1, nekl-2, vha-6, vha-8, vha-12, vha-13, pas-4, pas-6, pbs-2, pbs-3, pbs-4, rpt-5. In this study we investigated the role of SKN-1 in aggregates formation and protein degradation in the model organism C. elegans. In order to investigate the function, expression pattern and RNAi phenotype of these genes, we used information from the database www.wormbase.org. We were able to found out the genes vha-6, vha-8, vha-12 e vha-13, pas-4, pas-6, pbs-2, pbs-3, pbs-4, and rpt-5 are related to proteolytic systems. Moreover, the genes vha-6, vha-12, vha-13 and fah-1 are expressed in intestine cells and vha-8 e vha-13 are expressed in the ASI neurons in C. elegans. The knockdown of each of these 13 genes results in lethality at some stage of development. To assess whether SKN-1 regulates genes directly, we looked for SKN-1 binding site in the putative promoters of these genes using the RSAT software. The inspection of their putative promoters has shown that pbs-2, pbs-4, fah-1, rpt-5 and vha-8 have one SKN-1 binding site and nekl-2, pas-6, vha-13, pbs-3, pas-4, atp-5 e vha-6 have from two to four SKN-1 binding sites. In order to test whether SKN-1 activates these genes expression, we analyzed the relative mRNA levels for 8 SKN-1 upregulated genes in response to skn-1 RNAi. We observed a significant reduction in the mRNA levels of vha-8 e pas-4. To study the role of SKN-1 in protein degradation we measured the activity of the proteasome. We noticed a trend towards an increase in activity of the proteasome in protein extracts from animals treated with skn-1(RNAi) as compared to those treated with control(RNAi). Lastly we evaluated the number of protein aggregates in animals skn-1(RNAi) and control (RNAi) and observed that the absence of this transcription factor resulted in a tendency to increase the number of protein aggregates in muscle and, in another hand, in a reduction in the number of aggregates in intestinal cells.
dc.identifier.citationPEREIRA, V. S. O envolvimento de SKN-1 na degradação proteica e formação de agregados poliglutamínicos no Caenorhabditis elegans. 2013. 77 f. Dissertação (Mestrado em Biotecnologia) - Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2013.pt_BR
dc.identifier.urihttp://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/2935
dc.language.isopt_BRpt_BR
dc.publisherPrograma de Pós-Graduação em Biotecnologia. Núcleo de Pesquisas em Ciências Biológicas, Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto.pt_BR
dc.subjectEnvelhecimentopt_BR
dc.subjectCaenorhabditis eleganspt_BR
dc.subjectEstresse oxidativopt_BR
dc.titleO envolvimento de SKN-1 na degradação proteica e formação de agregados poliglutamínicos no Caenorhabditis elegans.pt_BR
dc.typeDissertacaopt_BR
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