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Title: Relação entre APE1 e NFE2L2 na regulação de genes ligados à resposta ao estresse oxidativo
Authors: Guerra, Lucas Oliveira
Keywords: Inflamação;Espécie reativa de oxigênio;LPS;APE1;NFE2L2
Issue Date: 23-Nov-2018
Publisher: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Citation: GUERRA, Lucas Oliveira. Relação entre APE1 e NFE2L2 na regulação de genes ligados à resposta ao estresse oxidativo. 2018. 52 f. Monografia (Graduação em Biomedicina) - Curso de Biomedicina, Centro de Biociências, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2018.
Portuguese Abstract: Organismos aeróbios enfrentam um dilema quanto aos benefícios gerados pela respiração dependente de O2 e aos danos oxidados gerados pela formação de espécies reativas de oxigênio (ERO), que oxidam biomoléculas e por isso são importantes na resposta a agentes infecciosos. No entanto, essas moléculas bioreativas geradas a partir do O2 também causam danos às células do organismo, levando a complicações principalmente no DNA, lipídeos e proteínas, por isso é imprescindível para a célula ter um mecanismo de proteção contra estes danos gerados por ERO, como enzimas responsáveis pela eliminação dos ERO e de reparo de DNA. Tendo em vista esses mecanismos, há APE1/Ref-1 como uma proteína multifuncional tendo função de reduzir fatores transcricionais, muitas vezes facilitando a ligação do mesmo com o DNA, e ainda função na via de reparo por excisão de bases (BER, do inglês: base excision repair) e NFE2L2, um regulador chave na resposta celular ao estresse oxidativo, responsável por promover a transcrição de inúmeras moléculas reguladoras da homeostase redox, como o HMOX-1. O presente estudo procurou elucidar de que maneira ambas as proteínas podem estar se relacionando intracelularmente e se há diferença nessa relação ao bloquear porções distintas de APE1/Ref-1, uma vez que em trabalhos prévios do nosso grupo foi possível observar uma interação entre ambas as proteínas por meio de co-imunopreciptação e sobreposição de genes em listas de transcriptomas obtidos a partir da utilização de inibidores das diferentes funções de APE1/Ref-1. Para isso, foi proposto um modelo de estudo baseado na cultura celular de monócitos (U937), na qual a inflamação foi estimulada adicionando lipopolissacarídeo (LPS) à cultura por tempo de 24 h. Posteriormente algumas culturas foram tratadas com um inibidor indireto da função de reparo de DNA de APE1, a metoxiamina (MTX), e um inibidor de sua função redox, ativador de fatores transcricionais, o E3330, por mais 4 h, após o tempo com LPS. Resultados de qPCR nos mostraram que houve um aumento na expressão gênica de NFE2L2 e de seu alvo downstream HMOX-1 quando a cultura celular foi submetida ao tratamento com LPS+E3330 e apenas com E3330 o que nos leva a concluir que houve uma possível regulação negativa da porção redox de APE1/Ref-1 sobre NFE2L2, e consequentemente sobre seu gene-alvo HMOX-1. Resultados preliminares de western blot foram obtidos, porém faz-se necessário a continuidade dos experimentos a fim de obter reprodutibilidade e maior confiabilidade nos resultados.
Abstract: Aerobic organisms faces a quandary as to the benefits acquired by the aerobic respiration (which requires oxygen) and the damage caused by generation of reactive oxygen species (ROS), which cause oxidation of biomolecules. That propriety makes it important to eliminate infectious agents. However, this bioreactive molecules generated by O2 also leads to damage to organism it-self, especially in DNA, lipids and proteins, that’s why is indispensable to the cell to have a defense mechanism against those damage caused by ROS, as enzymes responsible for maintain redox status and DNA repair enzymes. Aiming to observe the function of APE1, an enzyme the acts in DNA repair pathway, and its function as a transcription factor reducer, along the action of NFE2L2 as a transcription factor responsible to increase intracellular levels of bioprotector molecules, like heme oxygenase 1(HMOX-1), these work proposes to elucidated how both of these proteins interacts in the living cell and whether exists a difference in that interaction when we use inhibitors for DNA repair function and redox function of APE1/Ref-1. Once previous works of our group showed up an interaction of APE1/Ref-1 with NFE2L2 in co-immunoprecipitation and similarity of the gens observed in transcriptomes using different APE1/Ref-1 inhibitors. Our group comes up with a cellular model of inflammation using monocytes (U937), which an inflammatory model was induced using LPS in cell culture for 24h; the negative control group did not receive LPS. After that, both receive an indirect inhibitor of DNA repair function of APE1, metoxyamine (MTX) or an inhibitor of redox function of APE1, E3330, both were used for 4h in cellular culture after the 24h with LPS. Results of qPCR showed that the levels of mRNA of NFE2L2 and its downstream target was increased in cellular model containing just E3330 and the one that contains LPS+E3330. These data may indicate that APE1 may control NFE2L2 in a negative way. Preliminary results with western blot were obtained, but it needs further experiments to get more reliable data.
URI: http://monografias.ufrn.br/handle/123456789/8385
Other Identifiers: 2014088551
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