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Previous issue date: 2014-02-26 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico / studies using UV as a source of DNA damage. However, even though unrepaired
UV-induced DNA damages are related to mutagenesis, cell death and tumorigenesis,
they do not explain phenotypes such as neurodegeneration and internal tumors
observed in patients with syndromes like Xeroderma Pigmentosum (XP) and
Cockayne Syndrome (CS) that are associated with NER deficiency. Recent
evidences point to a role of NER in the repair of 8-oxodG, a typical substrate of Base
Excision Repair (BER). Since deficiencies in BER result in genomic instability,
neurodegenerative diseases and cancer, it was investigated in this research the
impact of XPC deficiency on BER functions in human cells. It was analyzed both the
expression and the cellular localization of APE1, OGG1 e PARP-1, the mainly BER
enzymes, in different NER-deficient human fibroblasts. The endogenous levels of
these enzymes are reduced in XPC deficient cells. Surprisingly, XP-C fibroblasts
were more resistant to oxidative agents than the other NER deficient fibroblasts,
despite presenting the highest of 8-oxodG. Furthermore, subtle changes in the
nuclear and mitochondrial localization of APE1 were detected in XP-C fibroblasts. To
confirm the impact of XPC deficiency in the regulation of APE1 and OGG1
expression and activity, we constructed a XPC-complemented cell line. Although the
XPC complementation was only partial, we found that XPC-complemented cells
presented increased levels of OGG1 than XPC-deficient cells. The extracts from
XPC-complemented cells also presented an elevated OGG1 enzimatic activity.
However, it was not observed changes in APE1 expression and activity in the XPCcomplemented
cells. In addition, we found that full-length APE1 (37 kDa) and OGG1-
? are in the mitochondria of XPC-deficient fibroblasts and XPC-complemented
fibroblasts before and after induction of oxidative stress. On the other hand, the
expression of APE1 and PARP-1 are not altered in brain and liver of XPC knockout
mice. However, XPC deficiency changed the APE1 localization in hypoccampus and
hypothalamus. We also observed a physical interaction between XPC and APE1
proteins in human cells. In conclusion, the data suggest that XPC protein has a role
in the regulation of OGG1 expression and activity in human cells and is involved
mainly in the regulation of APE1 localization in mice. Aditionally, the response of
NER deficient cells under oxidative stress may not be only associated to the NER
deficiency per se, but it may include the new functions of NER enzymes in regulation
of expression and cell localization of BER proteins / A maior parte do nosso conhecimento sobre a via de Reparo de Excis?o
Nucleot?deos (NER) vem de estudos usando a luz ultravioleta (UV) como fonte de
danos no DNA. Contudo, embora os danos no DNA causados pela luz UV sejam
relacionados ? ocorr?ncia de mutag?nese, morte celular e tumorig?nese, eles n?o
justificam fen?tipos como neurodegenera??o e tumorig?nese observados em
pacientes com s?ndromes como Xeroderma Pigmentosum (XP) e S?ndrome de
Cockayne (CS), as quais s?o associadas ? defici?ncia na via NER. Adicionalmente,
evid?ncias mais recentes indicam o envolvimento da via NER no reparo de 8-oxodG,
um substrato t?pico da via de Reparo por Excis?o de Bases (BER). Uma vez que a
defici?ncia na via BER resulta em instabilidade gen?mica, doen?as
neurodegenerativas e c?ncer, foi investigado neste trabalho o impacto da defici?ncia
em XPC nas fun??es da via BER em c?lulas humanas. Foram realizadas an?lises da
express?o e da localiza??o celular de APE1, OGG1 e PARP-1, principais enzimas
da via BER, em fibroblastos humanos deficientes na via NER. Os resultados
demonstraram que os n?veis end?genos de APE1, PARP-1 e OGG1 s?o reduzidos
nos fibroblastos deficientes em XPC, os quais foram mais resistentes a diferentes
tipos de agentes oxidantes e apresentaram n?veis elevados de 8-oxodG quando
comparados aos demais fibroblastos deficientes na via NER. Adicionalmente,
altera??es sutis na localiza??o nuclear e mitocondrial de APE1 foram observadas
nos fibroblastos deficientes em XPC. Para confirmar o impacto da defici?ncia de
XPC na regula??o da express?o e atividade de APE1 e OGG1, foi constru?da uma
linhagem complementada com XPC. Embora a complementa??o tenha sido parcial,
foi poss?vel observar que os fibroblastos parcialmente complementados com XPC
apresentaram n?veis maiores de express?o de OGG1 quando comparados aos
fibroblastos deficientes em XPC. Os extratos dos fibroblastos parcialmente
complementados com XPC tamb?m apresentaram uma elevada atividade
enzim?tica de OGG1. Contudo, n?o foram observadas mudan?as na express?o e
atividade de APE1 nos fibroblastos parcialmente complementados com XPC.
Adicionalmente, foi poss?vel verificar a presen?a da forma completa de APE1 (37
kDa) e de OGG1-? na mitoc?ndria dos fibroblastos deficientes em XPC e
parcialmente complementados com XPC. Por outro lado, observou-se que a
express?o de APE1 e PARP-1 n?o ? alterada no c?rebro e f?gado de camundongos
knockouts para XPC. Contudo, a defici?ncia em XPC resultou em mudan?as na
localiza??o celular de APE1 no hipocampo e hipot?lamo. Ainda, foi observada a
ocorr?ncia de uma intera??o f?sica entre as prote?nas XPC e APE1 em c?lulas
humanas. Em conclus?o, os dados sugerem que a prote?na XPC possui um papel na
regula??o da express?o e da atividade de OGG1 em c?lulas humanas e est?
envolvida na regula??o da localiza??o celular de APE1 principalmente em
camundongos. Adicionalmente, as respostas celulares dos fibroblastos deficientes
na via NER ao estresse oxidativo podem n?o estar associadas ? defici?ncia na via
NER per se, mas podem incluir novas fun??es das enzimas da via NER na
regula??o da express?o e localiza??o celular das prote?nas da via BER / 2020-01-01
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufrn.br:123456789/12573 |
| Date | 26 February 2014 |
| Creators | Melo, Julliane Tamara Ara?jo de |
| Contributors | CPF:00297997750, http://lattes.cnpq.br/1083882171718362, Menck, Carlos Frederico Martins, CPF:00639606806, http://lattes.cnpq.br/8043136069525312, Rocha, Hugo Alexandre de Oliveira, CPF:76111830449, http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4799567J8&dataRevisao=null, Souza-pinto, Nadja Cristhina de, CPF:13767111845, http://lattes.cnpq.br/7088639503480810, Lima, Lucymara Fassarela Agnez |
| Publisher | Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Programa de P?s-Gradua??o em Bioqu?mica, UFRN, BR, Bioqu?mica; Biologia Molecular |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Unknown |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFRN, instname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte, instacron:UFRN |
| Rights | info:eu-repo/semantics/embargoedAccess |
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