Genes de reparo de DNA: análise funcional e evolução

Resumo

Este grupo de pesquisa desenvolve atividades principalmente visando estudos de mecanismos de reparo de DNA e mutagênese em células de mamíferos e em vários outros organismos. Com o recente advento da genômica e a quantidade de dados disponíveis, este projeto visa dar continuidade a essas atividades, acrescentando proposta de estudo dos genes envolvidos em reparo de DNA e sua evolução. Quatro subprojetos são apresentados. Em dois deles estudamos mecanismos de reparo de DNA em células animais e, mais recentemente, temos dado prioridade para estudos com células humanas primárias. Construímos com sucesso vetores adenovirais portadores de genes de reparo de DNA, sobretudo aqueles relacionados a síndromes humanas com deficiência nesse processo (síndromes conhecidas como Xeroderma pigmentosum). Os vetores são capazes de complementar totalmente a deficiência de células desses pacientes e agora temos perspectivas de empregar os vetores em modelos animais (camundongos "knock-out"). Esses vetores estão sendo também previstos para serem usados em processos de diagnóstico que identificam o defeito celular e no estudo da dinâmica dessas proteínas dentro das células. Ainda em células animais, nossa perspectiva é continuar a decifrar os sinais apoptóticos que são induzidos pela presença de lesões no genoma. Para tanto construímos vetores adenovirais contendo o gene da fotoliase e, com ele, pretendemos testar várias células deficientes em reparo de DNA. Estamos investigando o papel de processos de transcrição de RNA, replicação de DNA, da enzima PARP e ciclo celular nessa sinalização. Em outro subprojeto, buscamos compreender os sistemas pelos quais os vegetais protegem seu genoma de lesões no seu genoma. Dois genes clonados por nós (AtXPB1 e Thi1) têm sido os principais alvos desse trabalho, sendo que nossa proposta é identificar as funções que as proteínas codificadas por esses genes, assim como a expressão destes ocorrem em vegetais. Finalmente, pretendemos realizar uma investigação de genômica funcional, para identificar genes envolvidos em reparo de DNA na bactéria modelo Caulobacter crescentus. Basicamente, nos propomos a construir e estudar mutantes bacterianos em genes relacionados a reparo de DNA. A facilidade de sincronização do ciclo celular nessas bactérias também pode ser útil na determinação efeito do ciclo em funções de reparo nessa célula. Expressão gênica diferencial também deverá ser investigada nessas bactérias. Esta proposta é a primeira, de nosso conhecimento, que propõe o uso da abordagem genômica para explorar mecanismos de reparo de DNA em bactérias diferentes do modelo clássico de Escherichia coli. Subprojeto 1) vetores genéticos recombinantes para estudos de reparo de DNA em células de mamíferos; subprojeto 2) sinalização de apoptose em células de mamíferos contendo lesões no genoma; subprojeto 3) genes de reparo de DNA em vegetais e análise funcional dos genes AtXPB e Thi1; subprojeto 4) identificação e função de genes relacionados a reparo de DNA em Caulobacter crescentus. (AU)