Análise de Metilação do DNA e da conformação da cromatina em regiões de formação de estruturas G-QUADRUPLEX no gene c-Myc

Resumo

As estruturas de G-quadruplex (G4) têm sido sugeridas como potenciais reguladores epigenéticos. Além disso, estudos recentes têm demonstrado que a formação e estabilização de G4 nas células é dependente do estado da cromatina, uma vez que a presença ou não de G4 em uma mesma sequência genômica é específica para o tipo celular. O enriquecimento de G4 em promotores de proto-oncogenes tem sido amplamente demonstrado, em especial no promotor do gene c-MYC. O c-MYC está desregulado na maioria dos tipos de tumores e está sob rígido controle transcricional, assim como o seu mRNA e a proteína MYC. Classicamente, a regulação desse gene envolve muitos motifs regulatórios transcricionais encontrados em sua região promotora proximal. No entanto, trabalhos mais recentes têm dado grande atenção também a uma região regulatória distal ao c-MYC, um enhancer. Os enhancers tem sido bastante estudados nos últimos anos pelo fato de alterações na sua dinamicidade no controle da expressão gênica estarem associados ao desenvolvimento de doenças, principalmente o câncer. Em projeto anterior, nós propomos investigar se as estruturas G4 podem alterar a conformação da cromatina, especificamente, a frequência de interação enhancer-promotor no gene c-MYC, que está enriquecido por G4 em seu promotor e enhancer. Além disso, como as drogas estabilizadoras de G4 tem sido bastante estudadas por conta de seu potencial como agente anti-tumoral, uma vez que têm a capacidade de inibir a proliferação de células tumorais, nós também propusemos investigar se a estabilização dessas estruturas pode alterar o epigenoma, especificamente o padrão de metilação do DNA, nas referidas regiões regulatórias. O presente projeto faz parte de um processo de Auxílio Regular recentemente aprovado pela Fapesp (2018/09018-3). Para este projeto de Iniciação Científica, propomos experimentos e análises que farão parte do projeto supracitado. Dessa forma, esse trabalho se resumirá em experimentos na cultura de células, padronização da droga usada e experimentos que envolvam as análises de DNA (metilação do DNA) e expressão gênica. Este trabalho apresenta relevância na área já que hoje a organização 3D do genoma e suas interações promotor-enhancer são alvos de muitos estudos. Quanto mais se caminha em direção ao entendimento desse mecanismo de regulação gênica, mais fácil se torna compreender os papéis dos polimorfismos genéticos e das epimutações presentes nestas regiões, além de facilitar o possível uso de drogas que possam modular esse mecanismo. Além disso, por se tratar de um gene relevante na pesquisa do câncer, entender sua regulação e possível modulação através de droga que atua nas estruturas presentes neste gene é de grande importância para a pesquisa.