A fosfatase de especifidade dual 12 (DUSP12) é membro da família das proteínatirosina fosfatases DUSPs atípicas. Ela pode desfosforilar resíduos de serina/treonina além de tirosina. Além de seu domínio catalítico, possui um domínio de dedo-de-zinco, um motivo comum nas proteínas, base para interação com outras biomoléculas. A DUSP12 tem expressão alta na maioria dos tecidos humanos, e localização predominantemente nuclear, participando de diversos processos já descritos, como o ciclo celular, a resposta ao estresse, a diferenciação celular, a maturação ribossômica e há indícios de que seja importante para o desenvolvimento embrionário humano. Porém, pouco se sabe sobre os mecanismos moleculares subjacentes. Neste projeto, buscamos identificar alvos nucleares da DUSP12,expondo as células tumorais de pulmão, A549, e de mama, MCF-7, a diferentes estímulos genotóxicos, a fim de observar mudanças no padrão de interação dos alvos capturados. Lançando mão de ensaios de co-precipitação e identificação por espectrometria de massas, identificamos uma lista de alvos potenciais da fosfatase. A partir de análises computacionais, destacamos na lista diversas proteínas e processos centrais às redes de interação já descritas na literatura. Encontramos proteínas ribonucleoproteínas envolvidas na maturação ribossômica e nos grânulos de estresse, e outras cuja relação seria menos óbvia, como proteínas da coesina e da regulação da estrutura da cromatina. Adicionalmente, identificamos processos cuja relação não havia sido proposta ou investigada, como a dinâmica do citoesqueleto e o splicing de mRNA. Comprovamos a presença de DUSP12 em regiões de heterocromatina, onde pode exercer influência regulatória. Estabelecemos a interação e colocalização com partículas ribonucleoproteicas que contêm a NOP56, proteína central das nossas análises. Enfim, também observamos sugestão de interação com NAT10, indicando possível influência nos processos de dinâmica de microtúbulos, relevantes para a separação cromossômica, e das histonas, relevante para a expressão gênica e ciclo celular. / Dual Specificity Phosphatase 12 (DUSP12) is a member of the atypical DUSP protein-tyrosine phosphatases. It can dephosphorylate serine/threonine residues, besides tyrosine. In addition to its catalytic domain, it has a zinc finger domain, a common domain for proteins, and a starting point for the interaction with other biomolecules. DUSP12 displays high expression in most human tissues, and mostly nuclear localization, taking part in several known processes, such as cell cycle, stress response, differentiation, ribosomal maturation, and there are signs that it might be important for human embryonic development. However, little is known about the subjacent molecular mechanisms. In this project, we sought to identify nuclear targets of DUSP12, exposing lung (A549) and breast (MCF-7) tumoral cells to different genotoxic stimuli, aiming to identify shifts in the pattern of identified targets. Using co-precipitation followed by mass spectrometry, we identified a list of potential targets of this phosphatase. From computational analyses, we highlighted several proteins and processes which are central to the interaction networks that were already described in the literature. We found ribonucleoproteins involved in the ribosomal maturation and stress granules, and others whose relationship would be less obvious, such as cohesin proteins and regulators of chromatin structure. Additionally, we identified processes whose relation to DUSP12 had not been proposed or identified, such as the cytoskeleton dynamics and mRNA splicing. With biochemical validations, we showed the presence of DUSP12 in regions of heterochromatin, where it can exert regulatory influence. We established the interaction and colocalization with ribonucleoprotein particles that contain NOP56, central to our analyses. Lastly, we also observed a suggestion of interaction with NAT10, indicating a possible influence in the processes of microtubule dynamics, relevant to chromosomal segregation, and histone dynamics, relevant for gene expression and cell cycle.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:usp.br/oai:teses.usp.br:tde-11042019-135708 |
| Date | 22 November 2018 |
| Creators | Monteiro, Lucas Falcão |
| Contributors | Forti, Fábio Luís |
| Publisher | Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP |
| Source Sets | Universidade de São Paulo |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | Dissertação de Mestrado |
| Format | application/pdf |
| Rights | Reter o conteúdo por motivos de patente, publicação e/ou direitos autoriais. |
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