Estudos de caracterização da proteína NPF, um homólogo da proteína p55 de Drosophila, presente em complexos de remodelagem de cromatina em Neurospora crassa em condições de estresse

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2023
Autor(a) principal: Orives, Karina Gabrielle Resges
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/239345
Resumo: Torna-se cada vez mais evidente que modificações covalentes introduzidas em cromatinas, tais como a metilação de resíduos de aminoácidos específicos em proteínas histonas, podem afetar profundamente as funções dos genomas de diferentes organismos. O complexo PRC2, composto por proteínas Polycomb, é um regulador que em plantas, animais e fungos, trimetila o resíduo de lisina 27 da histona H3 (H3K27me3), levando a cromatina a um estado transcricional reprimido. Embora ausente nas leveduras, os componentes centrais do complexo PRC2 são bastante conservados e em Neurospora crassa são representados pelas proteínas SET-7, EED, SU(Z)12, e NPF. Utilizando uma abordagem proteômica para encontrar o fator de transcrição modulando negativamente a expressão do gene gsn durante o estresse térmico, nosso grupo encontrou entre vários candidatos, a proteína NPF do complexo PRC2, sugerindo um papel para a mesma na resposta ao estresse térmico. Considerando que a repressão da expressão gênica mediada por H3K27me3 é ainda bastante desconhecida em fungos, e que inicialmente NPF foi descrita estar relacionada ao estresse térmico, aproveitamos o sistema relativamente simples de N. crassa para explorar possíveis relações entre NPF-PRC2 e decifrar algumas das respostas adaptativas do fungo a diferentes formas de estresse. Para isto, analisamos inicialmente o comportamento de uma linhagem do fungo nocauteada no gene npf (Δnpf) após exposição a várias condições estressantes, tais como alta temperatura (45° C), valores de pH ácido (4,5) e alcalinos (7,2 e 7,8), alta osmolaridade (sorbitol e NaCl), agentes oxidantes (menadiona, H2O2 e paraquat) e altas concentrações de íons cálcio, tendo como controle a linhagem mutante genotipicamente recuperada e como background a linhagem selvagem do fungo. Nossos resultados demonstraram que a linhagem Δnfp possui um fenótipo defectivo durante o crescimento vegetativo, tais como uma conidiação reduzida, baixa produção de carotenoides, micélio com hifas bastante ramificadas e extensões encurtadas e uma taxa de extensão de hifas basais tardia. Quando cultivada em pH alcalino, a linhagem mutante apresentou uma redução acentuada no diâmetro da colônia e também um crescimento prejudicado em níveis elevados de íons cálcio, agentes osmóticos (sorbitol e NaCl) e agentes oxidantes (paraquat, menadiona e peróxido de hidrogénio), sugerindo que as vias de regulação de osmolaridade, pH e desintoxicação dos fungos são de alguma forma moduladas por NPF e que esta proteína pode ser um hub para o crosstalk entre as diferentes vias de sinalização. Quando submetida a estresse térmico, a linhagem Δnfp mostrou crescimento radial drasticamente reduzido, que foi acompanhado por uma redução do conteúdo de glicogênio. Considerando os dados da literatura para NPF, esta é a primeira vez que é atribuída a esta proteína um papel no metabolismo de carboidratos e na resposta fúngica ao estresse. Nossos resultados são, portanto, inéditos e indicaram que NPF é importante para as células modularem adequadamente a expressão gênica e responderem aos desafios ambientais em fungos e participarem na resposta adaptativa ao estresse. Se NPF participa diretamente ou não destes eventos e se NPF-PRC2 estão envolvidas em eventos de remodelagem da cromatina, necessita ser melhor investigado, uma vez que o crescimento tardio da Δnfp pode ser devido a um papel desta proteína em outros complexos que não seja o PRC2.