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Please use this identifier to cite or link to this item: https://repositorio.unb.br/handle/10482/38129
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Title: Estudos biofísicos e in vivo de moléculas ligantes de nucleossomo
Authors: Teles, Kaian Amorim
Orientador(es):: Santos, Guilherme Martins
Assunto:: Peptídeos
Nucleossomo
Cromatina
Lipídios
Separação de fase
Issue Date: 24-Jun-2020
Citation: TELES, Kaian Amorim. Estudos biofísicos e in vivo de moléculas ligantes de nucleossomo. 2020. 113 f., il. Tese (Doutorado em Patologia Molecular)—Universidade de Brasília, Brasília, 2020.
Abstract: A modulação da cromatina é feita em grande parte por Moléculas Ligantes de Nucleossomo (NBMs) que atuam interagindo com a superfície do nucleossomo, alterando a arquitetura da cromatina. Portanto, foi avaliado se Peptídeos Ligantes de Nucleossomo (NBPeps) seriam capazes de interagir com a superfície do nucleossomo diretamente e modular a cromatina, induzindo desfechos fenotípicos na célula. Para entender como NBPeps afetam a estrutura do nucleossomo, foram realizados diversos ensaios bioquímicos, que indicaram que NBPeps diferentes afetam de forma específica a estrutura do complexo, apesar de sítios de ligação semelhantes. Ensaios realizados em cultura de células mostraram que os NBPeps são captados por células Hela através de mecanismo ativo e apresentam toxicidade seletiva para células Hela, quando comparadas com células CCD10595K. Usando zebrafish (Danio rerio) como modelo animal demonstramos que NBPeps podem atingir o ambiente nuclear em eritrócitos de zebrafish adultos, além disso,penetram diferentes tecidos diferente da larva do peixe e induzem alterações fenotípicas em embriões, causando alterações no desenvolvimento, inibindo a produção de melanócitos, alterando a taxa de eclosão, e apresentam uma baixa taxa de letalidade. Nós concluímos que NBPeps causam desfechos fenotípicos em embriões de zebrafish, apesar de ter o sítio de ligação semelhante. Nossos resultados sugerem que NBPeps podem ter funções terapêuticas importantes. Também foi feita uma revisão sobre os impactos de lipídios no ambiente nuclear com ênfase na modulação da cromatina, foi discutindo o possível papel do nucleossomo como reservatório de lipídeos no núcleo e seu papel na modulação da cromatina. Além disso, foi investigado a capacidade de um NBPeps (H4pep) em induzir separação de fase in vitro. Foi feito ensaio de gota, mostrando que H4pep precisa de DNA para criar a separação de fase, também foi demonstrado que o complexo DNA:H4pep em altas concentrações pode alterar o estado de separação de fase, criando uma separação do tipo gel-liquida. Realizando o ensaio de resistência ao sal, foi demonstrado que H4pep separa de fase em condições fisiológicas de sal. A relevância biológica desses dados ainda não foi determinada.
Abstract: The modulation of chromatin is known to be orchestrated by Nucleosome Binding Molecules (NBMs), which would act on the nucleosome surface to modulate chromatin architecture. Herein, we evaluated if Nucleosome Binding Peptides (NBPeps) would be able to occupy the nucleosome surface directly, thereby modulating chromatin status and influencing phenotypic outcomes. To understand how the nucleosome structure is affected by NBPeps, we performed biochemical assays indicating that NBPeps present differential actions on the nucleosome structure despite binding to similar target regions on the nucleosome. Cell-based assays showed that NBPeps are uptake by HeLa cells by an active mechanism and have selective toxicity for HeLa cells when compared to CCD10595K cells. Using Zebrafish models we demonstrated that NBPeps penetrated different tissues, showing specific effects on cell physiology and phenotypic outcome, altering the development of zebrafish embryos, inhibiting the development of melanocytes, changing hatching patterns and inducing death at a small rate. Moreover, analysis in adult zebrafish showed that NBPeps can reach the nuclear environment of erythrocytes in vivo. We concluded that NBPeps present specific phenotypic outcomes in zebrafish embryos despite having a similar binding sites. Taken together, our data suggests that NBPeps might have important therapeutic implications. Herein, we also reviewed the impacts of lipids on the nuclear environment, discussing the potential role of nucleosome as a reservoir of lipids in the nucleus and, also emphasizing the lipids as a modulator of chromatin architecture. Finally, we investigated the capacity of a NBPep (H4pep) in creating phase separation in vitro. Droplet assay shows that H4pep requires DNA to crate phase separation, also that the complex DNA:H4pep at high concentrations can change phase creating a gel-liquid phase separation. Salt resistance assay shows that H4pep creates phase separation at a physiological concentration of NaCl. The relevance biological relevance of this data is yet to be determined.
Description: Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Medicina, Programa de Pós-Graduação em Patologia Molecular, 2020.
Licença:: A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.
Appears in Collections:FMD - Doutorado em Patologia Molecular (Teses)

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