O splicing alternativo é um processo pelo qual os exons de um transcrito primário são ligados de diferentes maneiras durante o processamento do RNA, levando à síntese de proteínas distintas. Compreende um importante mecanismo na expressão gênica de eucariotos, responsável pelo aumento da diversidade proteômica e, portanto da capacidade codificante do genoma. Diferentes mecanismos parecem afetar a regulação do splicing alternativo, incluindo estresse metabólico. No presente estudo, foi realizada uma análise detalhada de sequências ORESTES de tecidos de cabeça e pescoço. Essa análise revelou que o ganho de sequências exônicas é mais freqüente que sua perda, e que a regra GT/AG é predominante em sítios de splicing. Nós observamos que o splicing alternativo geralmente não altera a matriz de leitura, mas pode afetar um domínio protéico e remover ou adicionar novos sítios de fosforilação e glicosilação. Elementos reguladores potenciais e elementos repetitivos foram freqüentes nas sequências alternativas e nas suas vizinhas. A expressão de isoformas de splicing potenciais foi investigada em diferentes tecidos, incluindo sob condições de estresse. Foram validados cerca de 50 eventos de splicing novos em células normais e tumorais. Diversas variantes, tais como aquelas dos genes HNRNPK, ACTN1, BAT3, CEP192, MPV17, PDK1, PRKAR1A, RAG1AP1 e TRIP6 mostraram padrões de expressão distintos em diferentes tipos celulares, em amostras normais e tumorais de pacientes com carcinoma de cabeça e pescoço e, em alguns casos, em diferentes estágios do tumor. Também foi validado um transcrito novo do gene RIPK2, responsável por codificar uma quinase de serine/treonine que ativa a via de sinalização NF-kB, e foi observada uma mudança na expressão dessa variante em resposta ao estresse térmico in vitro. Ainda não está claramente definido se o splicing alternativo é causa ou conseqüência do processo neoplásico. Nossos dados adicionam informações novas a esse tópico e fornecem alguns exemplos que evidenciam a importância do processamento do RNA na regulação da expressão gênica, tanto em condições normais como de doença. / Alternative splicing is a process by which the exons of the primary gene transcript are linked in different ways during RNA processing resulting in distinctive proteins. It is an important mechanism in eukaryotic gene expression that enhances proteome diversity and, therefore, the coding capacity of the genome. Different mechanisms seem affect alternative splicing regulation, including metabolic stresses. In the present study, a detailed informatics analysis of ORESTES sequences from head and neck tissues was performed. This in silico analysis revealed that gain of exon sequences is more frequent than exon skipping and GT/AG rule is predominant in splice sites. We observed that alternative splicing usually does not alter the reading frame but may disrupt a protein domain and remove or add new phosphorylation and glycosylation sites. Repetitive and potential regulator elements were frequent in the alternative sequences or in their neighbors. The expression of putative splicing isoforms was investigated in different tissues, including upon stress conditions. We validated approximately 50 new splicing events in normal and tumor cells. Several variants, such as those from HNRNPK, ACTN1, BAT3, CEP192, MPV17, PDK1, PRKAR1A, RAG1AP1 and TRIP6 genes showed distinctive expression pattern in different cell types, in normal and cancer samples from head and neck carcinoma patients and, in some cases, in different tumor stages. We also validated a new transcript of RIPK2 gene, which codes a serine/threonine kinase that activates the NF-kB pathway, and observed a shift in the expression of this variant as a response to temperature stress in vitro. It is currently not clear whether alternative splicing is the cause or the consequence of the neoplastic process. Our data add new information to this topic and provide some examples on the importance of RNA processing in gene expression regulation, both in normal and disease conditions.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:usp.br/oai:teses.usp.br:tde-02032010-094119 |
| Date | 02 October 2009 |
| Creators | Villagra, Ulises Maximiliano Mancini |
| Contributors | Silva, Eloiza Helena Tajara da |
| Publisher | Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP |
| Source Sets | Universidade de São Paulo |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | Tese de Doutorado |
| Format | application/pdf |
| Rights | Liberar o conteúdo para acesso público. |
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