{"id":9240,"date":"2014-11-19T16:26:44","date_gmt":"2014-11-19T18:26:44","guid":{"rendered":"https:\/\/www.cnpem.staging.wpengine.com\/?p=9240"},"modified":"2022-01-21T17:03:43","modified_gmt":"2022-01-21T20:03:43","slug":"cientistas-detalham-acoes-proteina-marca-moleculas","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/cnpem.br\/en\/cientistas-detalham-acoes-proteina-marca-moleculas\/","title":{"rendered":"Cientistas detalham a\u00e7\u00f5es de prote\u00edna que \u2018marca\u2019 mol\u00e9culas"},"content":{"rendered":"

Jornal da Unicamp<\/a>, em 18\/11\/2014<\/p>\n

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A divis\u00e3o celular, na qual uma c\u00e9lula viva se converte em duas, \u00e9 uma das ocorr\u00eancias mais corriqueiras da natureza, mas tamb\u00e9m uma das mais complexas e vitais. Dela dependem o crescimento e a reprodu\u00e7\u00e3o dos seres vivos, e doen\u00e7as como o c\u00e2ncer nascem de erros nesse processo, que utiliza um sofisticado maquin\u00e1rio molecular, feito de prote\u00ednas. Detalhes at\u00e9 agora desconhecidos do funcionamento de parte dessa aparelhagem foram desvendados em pesquisas realizadas por Edmarcia Elisa de Souza, do Laborat\u00f3rio Nacional de Bioci\u00eancias (LNBio), na sua tese de doutorado, defendida no Instituto de Biologia (IB) da Unicamp.<\/p>\n

O foco do trabalho de Edmarcia foi uma quinase, um tipo de prote\u00edna que \u201cmarca\u201d outras mol\u00e9culas, por meio de um processo chamado fosforila\u00e7\u00e3o, ativando-as, desativando-as ou alterando sua fun\u00e7\u00e3o, chamada Nek 7. \u201cA Nek 7 \u00e9 um conhecido regulador da divis\u00e3o celular\u201d, disse a pesquisadora ao\u00a0Jornal da Unicamp<\/em><\/strong>, mas um regulador pouco estudado.<\/p>\n

\u201cUma das coisas que se faz muito no meu grupo, quando a gente estuda a fun\u00e7\u00e3o de uma prote\u00edna, \u00e9 identificar os seus parceiros de intera\u00e7\u00e3o, outras prote\u00ednas que interagem com a prote\u00edna alvo. As quinases s\u00e3o prote\u00ednas que se comportam como \u2018hub\u2019, ou \u2018n\u00f3\u2019, que se encontram como focos em redes de intera\u00e7\u00f5es e que interagem com muitas outras prote\u00ednas, geralmente\u201d, acrescentou J\u00f6rg Kobarg, professor da Unicamp, pesquisador do LNBio e orientador da tese de Edmarcia. \u201cEnt\u00e3o, a abordagem do doutorado dela foi identificar os parceiros de intera\u00e7\u00e3o da Nek 7\u201d.<\/p>\n

Com isso, a pesquisadora construiu o interatoma \u2013 o mapa das rela\u00e7\u00f5es de intera\u00e7\u00e3o \u2013 da Nek 7. \u201cSe uma prote\u00edna est\u00e1 interagindo fisicamente com outra, \u00e9 um indicativo de que ela pode estar atuando na mesma fun\u00e7\u00e3o desse interator. \u00c9 uma primeira hip\u00f3tese. A segunda hip\u00f3tese \u00e9 que elas podem atuar juntas, ou dependentemente associadas, num mecanismo molecular espec\u00edfico ou que ainda n\u00e3o foi descoberto, por exemplo\u201d, explicou Edmarcia. Uma das descobertas do estudo do interatoma da Nek 7 foi a de que a sua fun\u00e7\u00e3o \u00e9 independente da de outra quinase, a Nek 6, algo que contrariava a literatura dispon\u00edvel at\u00e9 ent\u00e3o. Essa descoberta rendeu a Edmarcia a publica\u00e7\u00e3o de um artigo no Journal of Proteome Research<\/em>, um dos principais peri\u00f3dicos da \u00e1rea.<\/p>\n

\u201cNossos estudos demonstraram um amplo espectro de prote\u00ednas de intera\u00e7\u00f5es com a Nek7 humana, classificadas dentro de m\u00faltiplas categorias funcionais, sobretudo, da divis\u00e3o celular\u201d, diz o texto da tese.<\/p>\n

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Segregando cromossos<\/strong><\/p>\n

Durante a mitose, processo em que uma c\u00e9lula se divide em duas c\u00e9lulas id\u00eanticas \u00e0 original, ocorre a segrega\u00e7\u00e3o do material gen\u00e9tico, que est\u00e1 presente nos cromossomos alojados no n\u00facleo, durante uma fase chamada int\u00e9rfase. Depois de se replicarem na int\u00e9rfase, os cromossomos precisam ser alinhados corretamente no plano central da c\u00e9lula e ent\u00e3o separados, com cada cole\u00e7\u00e3o completa sendo puxada para longe da outra, por um \u201cguindaste\u201d cujos cabos, os microt\u00fabulos, s\u00e3o cordas moleculares feitas de prote\u00ednas.<\/p>\n

Numa mitose normal, estruturas chamadas centrossomos migram para extremidades opostas do interior da c\u00e9lula, e produzem o chamado fuso mit\u00f3tico, um conjunto de redes de microt\u00fabulos que agarra os cromossomos, j\u00e1 duplicados e alinhados. A partir da\u00ed, os cromossomos s\u00e3o puxados em dire\u00e7\u00e3o aos polos ocupados pelos centrossomos.<\/p>\n

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Problemas nestes mecanismos podem gerar defeitos como a aneuploidia, quando as c\u00e9lulas resultantes da divis\u00e3o t\u00eam n\u00fameros diferentes de cromossomos. A aneuploidia \u00e9 uma condi\u00e7\u00e3o associada a tumores malignos, e que pode ser causada por uma mitose multipolar, em que os cromossomos s\u00e3o puxados n\u00e3o em duas, mas tr\u00eas ou mais dire\u00e7\u00f5es diferentes, pelos centrossomos. \u00c9 nessa fase, de alinhamento e separa\u00e7\u00e3o dos cromossomos, que a Nek 7 atua. \u201cQuando se reduz \u00a0a express\u00e3o da Nek 7, acontece a mitose multipolar\u201d, explicou a pesquisadora. \u00a0\u201cA fun\u00e7\u00e3o de Nek 7 \u00e9, primeiro, separar corretamente os centrossomos, e o erro na separa\u00e7\u00e3o causa esse tipo de condi\u00e7\u00e3o caracter\u00edstica de c\u00e9lulas de c\u00e2ncer\u201d.<\/p>\n

\u201cIsso sugere que a Nek 7, por ser uma quinase, vai l\u00e1 fosforilar as prote\u00ednas e, com isso, promove um processo ordenado. E se ela falta, h\u00e1 problemas\u201d, disse o orientador, \u00a0J\u00f6rg Kobarg.<\/p>\n

Em seu trabalho, Edmarcia descobriu uma liga\u00e7\u00e3o estreita entre a Nek 7 e a \u00a0prote\u00edna chamada RGS2.<\/p>\n

\u201cN\u00f3s descobrimos, inesperadamente, que um dos interactores de Nek7, a prote\u00edna RGS2, estava localizada em estruturas-chave, essenciais para o processo de divis\u00e3o celular, dentre elas o centrossomo e o fuso mit\u00f3tico\u201d, disse a pesquisadora. Uma desregula\u00e7\u00e3o dessas estruturas pode levar ao c\u00e2ncer.<\/p>\n

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Tecnologia<\/strong><\/p>\n

\u201cE como voc\u00ea consegue chegar a essas conclus\u00f5es? Tendo as ferramentas corretas\u201d, disse Edmarcia.<\/p>\n

As descobertas de Edmarcia foram feitas com a ajuda de tecnologias de ponta para a produ\u00e7\u00e3o de imagens microsc\u00f3picas, que permitem monitorar e registrar o funcionamento, passo-a-passo, de uma c\u00e9lula viva.<\/p>\n

A pesquisadora trabalhou por cinco meses no laborat\u00f3rio do pesquisador americano Stephen Doxsey, da Universidade M\u00e9dica de Massachusetts, onde teve acesso a equipamentos que permitem fazer v\u00eddeos de \u201ctime-lapse\u201d \u2013 que concentram um longo per\u00edodo de tempo em poucos segundos, como os filmes de flores desabrochando comuns em document\u00e1rios sobre a natureza \u2013 de processos celulares.<\/p>\n

\u201cFomos para os EUA para tentar desvendar a fun\u00e7\u00e3o de RGS2 e Nek 7 no fuso mit\u00f3tico, \u00a0a estrutura essencial para divis\u00e3o celular e cuja desregula\u00e7\u00e3o est\u00e1 diretamente relacionada ao c\u00e2ncer\u201d, disse a pesquisadora. \u201cO laborat\u00f3rio do professor Steve Doxsey possui equipamentos de ponta e seu grupo possui expertise em \u2018time-lapse image\u2019, que nos possibilita assistir \u00e0 divis\u00e3o celular, e \u00e0 din\u00e2mica molecular em c\u00e9lulas vivas, em tempo real. Ent\u00e3o, voc\u00ea faz um filme da c\u00e9lula se dividindo\u201d.<\/p>\n

Outros estudos realizados por ela, com o uso da tecnologia de microscopia confocal, que permite a produ\u00e7\u00e3o de imagens tridimensionais de estruturas microsc\u00f3picas, revelaram que a prote\u00edna RGS2 \u00e9 necess\u00e1ria para a organiza\u00e7\u00e3o e orienta\u00e7\u00e3o do sistema de \u201ccabos\u201d que segrega os cromossomos, o fuso mit\u00f3tico.<\/p>\n

\u201cEnt\u00e3o, se voc\u00ea me perguntar, qual o resumo da \u00f3pera, ele \u00e9: a redu\u00e7\u00e3o da express\u00e3o de Nek 7 ou de RGS2 causaram efeitos similares no fuso mit\u00f3tico. Al\u00e9m disso a localiza\u00e7\u00e3o de RGS2 no fuso mit\u00f3tico \u00e9 dependente de Nek7. Isso indica uma liga\u00e7\u00e3o funcional entre as duas\u201d, explicou Edmarcia. \u201cE elas interagem fisicamente, tamb\u00e9m\u201d, lembrou Kobarg. \u201cO efeito similar da redu\u00e7\u00e3o de uma ou outra \u00e9 um forte sinal de que, al\u00e9m de interagir fisicamente, elas atuam na mesma fun\u00e7\u00e3o\u201d.<\/p>\n

A apresenta\u00e7\u00e3o da descoberta sobre o papel da RGS2 no fuso mit\u00f3tico deu a Edmarcia um pr\u00eamio da Sociedade Brasileira de Biologia Celular, e o uso que fez da microscopia confocal foi reconhecido com um pr\u00eamio num workshop sobre a tecnologia, realizado no LNBio.<\/p>\n

\u201cEla aplicou todos os recursos que existem hoje em dia para estudar fen\u00f4menos moleculares dentro da c\u00e9lula viva, e achou coisas in\u00e9ditas\u201d, disse Kobarg.<\/p>\n

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Indo mais fundo<\/strong><\/p>\n

\u201cO fascinante \u00e9 ver a fun\u00e7\u00e3o molecular: isso se traduz numa coisa para a c\u00e9lula, que por sua vez se traduz em outra no tecido, no \u00f3rg\u00e3o, na forma\u00e7\u00e3o do tumor. Todas essas fun\u00e7\u00f5es afetam diferentes n\u00edveis de organiza\u00e7\u00e3o, transbordam para o pr\u00f3ximo n\u00edvel, por assim dizer\u201d, disse o orientador.<\/p>\n

Edmarcia e Kobarg reconhecem que ainda h\u00e1 muito a descobrir sobre a rela\u00e7\u00e3o funcional entre Nek 7, RGS2 e os mecanismos de intera\u00e7\u00e3o entre essas mol\u00e9culas. \u201cN\u00f3s n\u00e3o temos o mecanismo molecular, n\u00e3o temos a cascata de sinaliza\u00e7\u00e3o. E \u00e9 isso que gostar\u00edamos de saber: qual seria a posi\u00e7\u00e3o da Nek 7 nessas fun\u00e7\u00f5es. \u00c9 o nosso principal interesse\u201d, disse a pesquisadora.<\/p>\n

\u201cAgora n\u00f3s tentamos descobrir: ser\u00e1 que Nek 7 diretamente interage e fosforila RGS2, e ent\u00e3o a RGS2 desempenha a fun\u00e7\u00e3o no fuso mit\u00f3tico e na divis\u00e3o celular? E saber como isso acontece, quais as demais mol\u00e9culas envolvidas\u201d, completou a pesquisadora.<\/p>\n

\u201cA gente sabe que a Nek7 fosforila\u00a0in vitro<\/em>\u00a0a RGS2. Agora, se a gente pudesse, por exemplo, identificar os res\u00edduos da RGS2 fosforilada\u00a0in vivo<\/em>, ou alterar esses res\u00edduos, seria interessante\u201d, disse o orientador. \u201cSaber se a fosforila\u00e7\u00e3o em uma posi\u00e7\u00e3o da prote\u00edna faz diferen\u00e7a em rela\u00e7\u00e3o a outra, ser\u00e1 que essa muta\u00e7\u00e3o causa a mesma coisa? Se tiv\u00e9ssemos esse tipo de detalhamento do mecanismo, se pudermos conectar, molecularmente, algo como o in\u00edcio de uma etapa da divis\u00e3o celular \u00e0 fosforila\u00e7\u00e3o. A gente ainda est\u00e1, neste momento, no n\u00edvel das prote\u00ednas, mas tem um n\u00edvel at\u00f4mico, por dizer assim, um n\u00edvel bem fino da regula\u00e7\u00e3o\u201d.<\/p>\n

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Publica\u00e7\u00e3o<\/strong><\/p>\n

Tese:<\/strong>\u00a0\u201cA Nek7 \u00e9 uma quinase multifuncional que atua sobre diferentes processos biol\u00f3gicos e em concerto com a sinaliza\u00e7\u00e3o da divis\u00e3o celular\u201d
\nAutora:<\/strong>\u00a0Edmarcia Elisa de Souza
\nOrientador:<\/strong>\u00a0J\u00f6rg Kobarg
\nUnidade:<\/strong>\u00a0Instituto de Biologia (IB)<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Jornal da Unicamp, em 18\/11\/2014   A divis\u00e3o celular, na qual uma c\u00e9lula viva se converte em duas, \u00e9 uma das ocorr\u00eancias mais corriqueiras da natureza, mas tamb\u00e9m uma das…<\/p>\n","protected":false},"author":17,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_jetpack_newsletter_access":"","_jetpack_dont_email_post_to_subs":false,"_jetpack_newsletter_tier_id":0,"_jetpack_memberships_contains_paywalled_content":false,"_jetpack_memberships_contains_paid_content":false,"footnotes":"","_links_to":"","_links_to_target":""},"categories":[1163,179],"tags":[],"class_list":["post-9240","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-clipping-cnpem","category-clipping-lnbio","category-1163","category-179","description-off"],"acf":[],"yoast_head":"\nCientistas detalham a\u00e7\u00f5es de prote\u00edna que \u2018marca\u2019 mol\u00e9culas - CNPEM<\/title>\n<meta name=\"robots\" content=\"index, follow, max-snippet:-1, max-image-preview:large, max-video-preview:-1\" \/>\n<link rel=\"canonical\" href=\"https:\/\/cnpem.br\/cientistas-detalham-acoes-proteina-marca-moleculas\/\" \/>\n<meta property=\"og:locale\" content=\"en_US\" \/>\n<meta property=\"og:type\" content=\"article\" \/>\n<meta property=\"og:title\" content=\"Cientistas detalham a\u00e7\u00f5es de prote\u00edna que \u2018marca\u2019 mol\u00e9culas - 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