masterThesis
Intein Prp8: potencial terapêutico de um elemento genético invasivo
Prp8 Intein: therapeutic potential of an invasive genetic element
Registro en:
FERNANDES, José Alex Lourenço. Intein Prp8: potencial terapêutico de um elemento genético invasivo. 2018. 144f. Dissertação (Mestrado em Bioquímica) - Centro de Biociências, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2018.
Autor
Fernandes, José Alex Lourenço
Resumen
Inteins are genetic mobile elements that occur inserted within protein-coding genes, which
are, usually, housekeeping genes. They are transcribed and translated along with the host
gene, then catalyze their own splicing from its host protein, re-establishing their functional
conformation. We developed an experimenal model to evaluate the splicing of Prp8 intein
from the yeast pathogen Cryptococcus neoformans (CnePrp8i) in Saccharomyces cerevisiae
Ura3 protein-coding gene as the non-native protein host for CnePrp8i. Since Prp8 inteins
are found in several important fungal pathogens, causing from cutaneous to systemic
mycosis, and are absent in mammals, they are considered potential therapeutic targets,
because once their splicing is inhibited, the host protein would be no longer functional.
Two different CnePrp8i-containing constructions were created and tested, although in
only one of them the intein splicing was possible, as well as the full functionality of the
host protein, the Ura3. In order to rule out any possible RNA splicing the presence of
CnePrp8i at the mRNA level was confirmed by RT-PCR and the Ura3 expression was
confirmed by cell grown on appropriate media (SC –His –Ura and 5-FoA media), as well
as by western-blot. Cisplatin has been described as a RecA intein splicing inhibitor in
Mycobacterium tuberculosis and therefore was tested as a possible validator, but it showed
a low inhibition in our system. By using this heterologous system, new potential protein
splicing inhibitors may be discovered and used in the future as a new class of drugs for
mycosis treatment. Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Inteins são elementos genéticos invasivos que ocorrem inseridos em genes codificadores,
normalmente constitutivos e essenciais, e que são transcritos e traduzidos juntamente à
sequência hospedeira para então catalisarem seu próprio splicing proteico e reestabelecimento da conformação funcional da proteína hospedeira. Neste trabalho, foi criado um
modelo experimental para a avaliação da função splicing do intein Prp8, em Saccharomyces
cerevisiae, usando o gene URA3 como hospedeiro do intein Prp8 do fungo patogênico Cryptococcus neoformans (CnePrp8i). Como este intein também ocorre em outros importantes
patógenos fúngicos causadores de micoses cutâneas e sistêmicas e está ausente no genoma
humano, ele é considerado um potencial alvo terapêutico uma vez que, tendo o seu splicing
inibido, o intein permaneceria na proteína hospedeira inviabilizando seu funcionamento.
Neste trabalho duas construções contendo o intein CnePrp8 foram testadas, sendo que em
uma delas, foi possível observar o splicing do elemento e a manutenção da função de sua
proteína hospedeira heteróloga, a Ura3. A presença do intein no RNAm foi confirmada
por RT-PCR, e descartou-se a possibilidade de splicing a nível de RNAm. A presença da
proteína foi confirmada por Western Blot; e sua função foi observada pelo crescimento em
meios sintéticos completos sem histidina e uracila, e no meio 5-FoA. A Cisplatina já foi
descrita como inibidora do splicing do intein RecA de Mycobacterium tuberculosis e por
isso foi testada como um possível validador, mas observou-se pouca influência na inibição
do splicing do intein no modelo proposto. A criação deste sistema heterólogo permitirá o
teste de drogas que potencialmente inibam o splicing do CnePrp8i. 2020-03-18