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Tese de Doutorado
Documento
Autor
Nome completo
Luciana Mantzouranis
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2009
Orientador
Banca examinadora
Souza, Glaucia Mendes (Presidente)
Almeida, Sergio Verjovski de
Gomes, Suely Lopes
Marques, Marilis do Valle
Winter, Lucile Maria Floeter
Título em português
Análise do transcriptoma regulado pela YakA e do papel de KeaA no desenvolvimento de Dictyostelium discoideum
Palavras-chave em português
Desenvolvimento
Proteínas Kelch
Proteínas quinases
Resposta a estresses
Resumo em português
A YakA é uma proteína quinase necessária para a regulação da resposta a diversos estresses em Dictyostelium e é uma efetora chave da transição do crescimento para desenvolvimento nesse organismo. O gene keaA foi isolado como um supressor do mutante yakA- em uma busca para revelar genes envolvidos na sobrevivência a estresse nitrosoativo. O gene keaA codifica uma proteína com seis repetições kelch na porção C-terminal, um domínio zf-C3HC4 na porção N-terminal, também chamado RING-finger, e uma sequência rica em cisteínas localizada na porção mediana da proteína. Mutantes deficientes em keaA foram avaliados revelando-se um papel para esse gene também no processo de desenvolvimento. A expressão de mRNA de keaA é induzida quando células selvagens crescem e a fonte de alimento começa a esgotar. A indução do mRNA de keaA também ocorre durante o desenvolvimento. Essa indução não é observada em células yakA- indicando que YakA regula KeaA. Células deficientes em keaA expressam baixos níveis de mRNA de pkaC, acaA e carA durante a agregação em baixa densidade celular, o que pode explicar porque as células deficientes em keaA apresentam o processo de desenvolvimento mais lento em baixa densidade celular. Células deficientes em keaA são mais resistentes a estresses nitrosoativo e oxidativo e keaA é necessário para a produção e detecção de AMPc. A análise da agregação de células deficientes em keaA durante o desenvolvimento multicelular indica que KeaA é necessário para que as células participem eficientemente desse processo. Células que super-expressam o domínio rico em cisteínas levam o mesmo tempo que as células selvagens para atingir o estágio de agregação. No entanto, essas células apresentam agregados, culminantes e corpos de frutificação menores. Células que super-expressam o domínio Kelch expressam altos níveis de acaA e carA depois de 8 horas de desenvolvimento, mas os níveis de pkaC são similares aos observados em células selvagens. Isso poderia indicar que o domínio Kelch induz a ativação da PKA. No entanto, essa interação não foi observada em experimentos de duplo híbrido. Adicionalmente, a expressão gênica em resposta a compostos que geram estresse oxidativo e nitrosoativo foi estudada utilizando-se microarranjos de cDNA. Os resultados revelaram um papel de keaA na resposta à pré-carência e no controle do ciclo celular
Título em inglês
Analysis of the YakA-regulated transcriptome and the role of KeaA in the regulation of Dictyostelium discoideum development
Palavras-chave em inglês
Development
Kelch proteins
Protein kinase
Stress response
Resumo em inglês
The YakA is a protein kinase required for the regulation of several stress responses in Dictyostelium and is a key effector of the transition from growth to development in this microorganism. The gene keaA was isolated as suppressor of the yakA- mutant in a screen targeted to reveal genes involved in the survival to nitrosoative stress. The keaA gene codes a protein with six kelch domain repeats at the C-terminus, a zf-C3HC4 domain at the N-terminus, also called RING-finger, and a cysteine-rich sequence located in the mid-portion of the protein. The analysis of mutants deficient in keaA revealed a role for this gene also in the development process. keaA mRNA expression is induced when wild type cells grow and the food source becomes scarce. An induction of keaA mRNA expression also occurs during development. This induction is not observed in yakA- cells, indicating that YakA regulates KeaA. keaA deficient cells express low levels of pkaC, acaA and carA mRNA during aggregation in low cell densities, which may explain why the keaA deficient cells present a delay in development in low cell densities. keaA deficient cells are more resistant to nitrosoative and oxidative stress and keaA is necessary for the production and detection of cAMP. The analysis of agreggation of keaA deficient cells during multicellular development indicated that KeaA is required for the cells to efficiently participate in the process. Cells over-expressing the cisteine-rich domain took the same time as the wild-type cells to reach the aggregation stage. However, these cells present smaller aggregates, culminants and fruiting bodies. Cells over-expressing the Kelch domain express high levels of acaA and carA after 8 hours of development, but the levels of pkaC are kept similar to those in wild-type cells. This could indicate that the Kelch domain induces the activation of PKA. However, this interaction was not observed when we conducted tests in a two-hybrid system. Additionally, gene expression in response to compounds that generate redox stresses was studied using cDNA microarrays. The results revealed a role of keaA in response to pre-starvation and control of cell cycle
 
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Data de Publicação
2010-01-28
 
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