Orientador: Ana Carolina Migliorini FigueiraTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de BiologiaResumo: Receptores Nucleares (RNs) são proteínas ativas na presença de moléculas pequenas e hidrofóbicas, os quais atuam na regulação direta sobre a transcrição de genes. Os Receptores de Hormônios Tireoidianos (TRs) são RNs que possuem efeitos na taxa metabólica e consumo de oxigênio, e também funções únicas em diversos órgãos. Os TRs possuem duas isoformas: TR? e TR?, e sua expressão é diferenciada em vários tecidos. Os hormônios que se ligam aos TRs são a tiroxina (T4) e a triiodotironina (T3). Atualmente, um melhor entendimento sobre a regulação da transcrição por estes receptores tem se tornado uma necessidade para o mapeamento de diferenças que poderiam resultar em novos alvos para a regulação de diversas patologias. Para isso, usamos screenings de duplo-híbrido (y2h) e imunoprecipitação (IP) seguida de espectrometria de massas (LC-MS/MS) para identificar o maior número possível de parceiros de interação, buscando diferenças entre suas isoformas e a influência do T3 nestas interações. Primeiramente, concluímos que TR? faz mais interações com outras proteínas, se comparado à isoforma ?. Em segundo lugar, observamos a diminuição da expressão de TRs após tratamento com T3. Em terceiro lugar, foram montadas redes de interação nas quais foram evidenciados os processos biológicos nos quais os candidatos participam. Em seguida, algumas interações encontradas com proteínas reguladoras de ciclo celular foram confirmadas por co-imunoprecipitação (Co-IP), sendo uma delas formada por TR-PDI. Esta interação foi investigada mais profundamente e nossos resultados demonstram que a PDI é capaz de interferir na expressão regulada por TR, sendo que o knockdown de PDI revelou a alteração na expressão de alguns genes. Este complexo foi caracterizado através de ensaios biofísicos e observamos que a formação do complexo não altera o recrutamento de coativadores por TR. Por fim, modelos in silico demonstraram as possíveis interfaces de interação do complexo. Com isso, sugerimos que TRs podem ter um papel muito importante em vias pouco estudadas como ciclo celular, e que mecanismos redox podem ser importantes para alterar a regulação gênica mediada por TRAbstract: Nuclear Receptors (NRs) are proteins activated by small hydrophobic molecules that act directly in regulation of gene expression. Thyroid Hormone Receptors (TRs) are NRs involved in maintaining metabolic rates, oxygen consumption and have unique functions in different organs. There are two isoforms of TRs: TR? and TR?, each one has different expression among human tissues. The small hydrophobic molecules responsible for TRs regulation are triiodothyronine (T3) and thyroxine (T4) hormones. Nowadays, a deeply understanding of indirect non-classical transcription regulation by TRs could lead to a better mapping of the main differences between normal and pathological states of the cell. To do so, we performed screenings in yeast two-hybrid system (y2h) and immunoprecipitation (IP) followed by Mass Spectrometry (LC-MS/MS) to identify novel interactors for TRs and to elucidate possible differences between both isoforms plus and minus T3. The results showed TR? binding a superior number of interactors in comparison with TR?. In second place, treatment with T3 decreases TR expression. In third place, we build interactomes for TRs and we classified the protein candidates by biological process (BP). Following, important candidates from cell cycle regulation BP were confirmed by Co-immunoprecipitation (Co-IP) with TRs. One of those interactions, TR-PDI was further investigated and our results showed that PDI changes TR-gene regulation in reporter gene assays. In addition, PDI knockdown alters expression of some genes. In Biophysical Assays we characterized TR-PDI complex and measure binding affinities (Kd). We observed that complex formation do not change coactivator recruitment. Finally, we built in silico models in order to elucidate TR-PDI possible interfaces of interaction. Overall, we suggest that TRs have important roles in less studied pathways, as cell cycle regulation, and TRs could be regulated by redox mechanism to change gene expressionDoutoradoFármacos, Medicamentos e Insumos para SaúdeDoutora em Ciências2011/23659-2FAPESP