Proteômica comparativa de linhagens celulares humanas expostas a estresse oxidativo induzido por riboflavina fotossensibilizada

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Reactive oxygen species (ROS) are continuously generated and can be derived from cellular metabolism or induced by exogenous factors, in addition, have the capacity to damage molecules like DNA and proteins. BER is considered the main route of DNA damage oxidative repair, however, several studies...

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Detalhes bibliográficos
Autor principal: Timoteo, Ana Rafaela de Souza
Outros Autores: Uchoa, Adriana Ferreira
Formato: Dissertação
Idioma:por
Publicado em: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Assuntos:
XPC
CSB
NER
Apoptose
apoptosis
CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS
Endereço do item:https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/13078
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Timoteo, Ana Rafaela de Souza
Proteômica comparativa de linhagens celulares humanas expostas a estresse oxidativo induzido por riboflavina fotossensibilizada
description Reactive oxygen species (ROS) are continuously generated and can be derived from cellular metabolism or induced by exogenous factors, in addition, have the capacity to damage molecules like DNA and proteins. BER is considered the main route of DNA damage oxidative repair, however, several studies have demonstrated the importance of the proteins participation of other ways to correct these injuries. NER enzymes deficiency, such as CSB and XPC, acting in the damage recognition step in the two subways this system influences the effectiveness of oxidative damage repair. However, the mechanisms by which cells deficient in these enzymes respond to oxidative stress and its consequences still need to be better understood. Thus, the aim of this study was to perform a proteomic analysis of cell lines proficient and deficient in NER, exposed to oxidative stress, in order to identify proteins involved, directly or not, in response to oxidative stress and DNA repair. For this, three strains of human fibroblasts, MRC5-SV, CS1AN (CSBdeficient) and XP4PA (XPC-deficient) were treated with photosensitized riboflavin and then carried out the differentially expressed proteins identification by mass spectrometry. From the results, it was observed in MRC5-SV increase expression in most of the proteins involved in cellular defense, an expected response to a normal cell line subjected to stress. CS1AN showed a response disjointed, it is not possible to establish many interactions between the proteins identified, may be one explanation for their sensitivity to treatment with riboflavin and other oxidants and increased cell death probably by induction of pro-apoptotic pathways. Already XP4PA showed higher expression of apoptosis-blocking proteins, as there was inhibition or reduced expression of others involved with the activation of this process, suggesting the activation of an anti-apoptotic mechanism in this lineage, which may help explain the high susceptibility to develop cancers in XPC individuals. These results also contribute to elucidate action mechanisms of NER in oxidative damage and the understanding of important routes in the oxidative stress correlation, repair and malignant tumors formation
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NER enzymes deficiency, such as CSB and XPC, acting in the damage recognition step in the two subways this system influences the effectiveness of oxidative damage repair. However, the mechanisms by which cells deficient in these enzymes respond to oxidative stress and its consequences still need to be better understood. Thus, the aim of this study was to perform a proteomic analysis of cell lines proficient and deficient in NER, exposed to oxidative stress, in order to identify proteins involved, directly or not, in response to oxidative stress and DNA repair. For this, three strains of human fibroblasts, MRC5-SV, CS1AN (CSBdeficient) and XP4PA (XPC-deficient) were treated with photosensitized riboflavin and then carried out the differentially expressed proteins identification by mass spectrometry. From the results, it was observed in MRC5-SV increase expression in most of the proteins involved in cellular defense, an expected response to a normal cell line subjected to stress. CS1AN showed a response disjointed, it is not possible to establish many interactions between the proteins identified, may be one explanation for their sensitivity to treatment with riboflavin and other oxidants and increased cell death probably by induction of pro-apoptotic pathways. Already XP4PA showed higher expression of apoptosis-blocking proteins, as there was inhibition or reduced expression of others involved with the activation of this process, suggesting the activation of an anti-apoptotic mechanism in this lineage, which may help explain the high susceptibility to develop cancers in XPC individuals. These results also contribute to elucidate action mechanisms of NER in oxidative damage and the understanding of important routes in the oxidative stress correlation, repair and malignant tumors formation Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Espécies reativas de oxigênio (EROs) são geradas, continuamente, podendo ser provenientes do metabolismo celular ou induzidas por fatores exógenos, além disso, apresentam a capacidade de danificar moléculas, como DNA e proteínas. BER é considerada a principal via de reparo de danos oxidativos ao DNA, entretanto, diversos estudos tem demonstrado a importância da participação de proteínas de outras vias na correção destas lesões. A deficiência de algumas enzimas da via NER, como CSB e XPC, que atuam na etapa de reconhecimento da lesão nas duas subvias deste sistema, influencia na eficácia do reparo de danos oxidativos. Entretanto, os mecanismos através dos quais, células deficientes nestas enzimas respondem ao estresse oxidativo e suas conseqüências ainda necessitam ser mais bem esclarecidos. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi realizar uma análise proteômica de linhagens celulares proficiente e deficiente em NER, expostas ao estresse oxidativo, de modo a identificar proteínas envolvidas, diretamente ou não, na resposta ao estresse oxidativo e reparo de DNA. Para isto, três linhagens de fibroblastos humanos, MRC5-SV, CS1AN (deficiente em CSB) e XP4PA (deficiente em XPC), foram tratadas com riboflavina fotosenssibilizada e, em seguida, foi realizada a identificação das proteínas diferencialmente expressas através do seqüenciamento de peptídeos por espectrometria de massas. A partir dos resultados, observou-se que a linhagem MRC5-SV apresenta aumento de expressão na maioria das proteínas envolvidas com a defesa celular, sendo uma resposta esperada para uma linhagem celular normal submetida a estresse. A linhagem CS1AN demonstrou uma resposta desarticulada, não sendo possível estabelecer muitas interações entre as proteínas identificadas, podendo ser uma explicação para sua sensibilidade a tratamentos com riboflavina e outros agentes oxidantes e aumento da morte celular provavelmente por indução das vias próapoptóticas. Já linhagem XP4PA apresentou maior expressão de proteínas bloqueadoras da apoptose, assim como, houve a inibição ou redução da expressão de outras envolvidas com a ativação deste processo, sugerindo a ativação de um circuito anti-apoptótico nesta linhagem, o que pode ajudar a explicar a alta susceptibilidade de indivíduos XPC a desenvolvimento de cânceres. Estes resultados também contribuirão para o esclarecimento dos mecanismos de atuação de NER em danos oxidativos e para a compreensão de vias importantes na correlação do estresse oxidativo, reparo e formação de tumores malígnos 2014-12-17T14:10:25Z 2012-09-20 2014-12-17T14:10:25Z 2011-09-28 masterThesis TIMOTEO, Ana Rafaela de Souza. Proteômica comparativa de linhagens celulares humanas expostas a estresse oxidativo induzido por riboflavina fotossensibilizada. 2011. 77 f. Dissertação (Mestrado em Biodiversidade; Biologia Estrutural e Funcional.) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2011. https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/13078 por Acesso Aberto application/pdf application/pdf Universidade Federal do Rio Grande do Norte BR UFRN Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas Biodiversidade; Biologia Estrutural e Funcional.

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