Pesquisa
Nossas atividades são voltadas principalmente para pesquisas relacionadas a mecanismos de reparo de DNA e mutagênese em seres vivos. Muitas de nossas abordagens incluem estudos em células de mamíferos (inclusive, humanas) em cultura, em que tentamos aprender os mecanismos de tolerância e remoção de lesões em DNA, além de processos de sinalização de morte celular (apoptose) em células deficientes em reparo de DNA (em grande parte provenientes de pacientes com a doença genética Xeroderma pigmentosum).
Desenvolvemos vários vetores virais recombinantes (derivados principalmente de adenovírus) para transdução de genes de reparo de DNA, que são utilizados em nossas linhas de pesquisa. Esses vetores têm sido utilizados também diretamente para transdução em linhagens de camundongos nocaute para genes de reparo de DNA, o que nos coloca na trilha para desenvolvimento de protocolos de terapia gênica, na qual a pele é o alvo. Recentemente, estamos desenvolvendo sistemas de inibição da expressão gênica com interferência de RNA (“knock-down”), visando a investigação de mecanismos de interação entre os diferentes processos de reparo de DNA. Com o acúmulo de enorme quantidade de dados gerados em abordagens genômicas, incluindo nossa própria participação em projetos genoma, nós temos desenvolvido estudos de análise de evolução genômica, utilizando ferramentas de bioinformática. De fato, genes relacionados a reparo de DNA são altamente conservados e altamente apropriados para esses estudos, como indicado pelo nosso trabalho com reparo de DNA em plantas. Além disso, tendo em vista o conhecimento da sequência completa da bactéria Caulobacter crescentus, nós estamos buscando investigar os genes envolvidos em reparo de DNA destas proteobactérias do grupo alfa. Esse modelo bacteriano tem sido muito usado para estudos de diferenciação e ciclo celular em procariontes e a possibilidade de sincronizar essas bactérias pode ser útil para determinação de efeitos do ciclo celular nas funções de reparo.
Agentes lesivos endógenos e exógenos podem causar danos à molécula da DNA
A molécula de DNA é altamente reativa e está sujeita a alterações em sua estrutura, as quais podem alterar a informação genética e gerar mutações. Os genomas celulares estão expostos a uma variedade de agentes lesivos tanto exógenos como endógenos (Figura 1) e, dessa forma, vias de reparo de DNA são essenciais para a manutenção e homeostase celular. De fato, reparo de DNA é encontrado em todos organismos vivos. Se por um lado, mutações genéticas são a base da evolução biológica através da seleção natural, por outro, consequências da deficiência em reparo de DNA, presente em diversas doenças genéticas humanas, podem desencadear processos carcinogênicos, envelhecimento ou degeneração de tecidos (Figura 1), destacando a importância do reparo de DNA.
PRINCIPAIS PRODUÇÕES CIENTÍFICAS:
Rocha, CRR; Rocha, AR; Silva, MM; Gomes, LR; Latancia, MT; Tomaz, MA; Souza, I; Monteiro, LKS; Menck, CFM (2020) Revealing temozolomide resistance mechanisms via genome-wide CRISPR libraries. Cells 9 (12): 2573.
Fuentes-León F, Peres de Oliveira A, Quintero-Ruiz N, Munford V, Satoru Kajitani G, Coimbra Brum A, Schuch AP, Colepicolo P, Sánchez-Lamar A, Menck CFM (2020) DNA Damage Induced by Late Spring Sunlight in Antarctica. Photochem Photobiol. 96: 1215- 1220.
Castro LP, Sahbatou M, Kehdy FSG, Farias AA, Yurchenko AA, de Souza TA, Rosa RCA, Mendes-Junior CT, Borda V, Munford V, Zanardo ÉA, Chehimi SN, Kulikowski LD, Aquino MM, Leal TP, Tarazona-Santos E, Chaibub SC, Gener B, Calmels N, Laugel V, Sarasin A, Menck CFM (2020) The Iberian legacy into a young genetic xeroderma pigmentosum cluster in central Brazil. Mutat Res.- Genetic Toxicology and Environmental Mutagenesis. 852:503164.
Moreno NC, de Souza TA, Garcia CCM, Ruiz NQ, Corradi C, Castro LP, Munford V, Ienne S, Alexandrov LB, Menck CFM (2020) Whole-exome sequencing reveals the impact of UVA light mutagenesis in xeroderma pigmentosum variant human cells. Nucleic Acids Res 48 (4). 1941-1953.
Moreno NC, Garcia CCM, Munford V, Rocha CRR, Pelegrini, AL, Corradi, C, Sarasin, A, Menck CFM (2019) The key role of UVA-light induced oxidative stress in human Xeroderma Pigmentosum Variant cells. Free Radic Biol Med. 131: 432-442.
Gomes LR, Rocha CRR, Martins DJ, Fiore APZP, Kinker GS, Bruni-Cardoso A, Menck CFM (2019) ATR mediates cisplatin resistance in 3D-cultured breast cancer cells via translesion DNA synthesis modulation. Cell Death Dis 10(6): 459.
Paquola ACM, Asif H, Pereira CAB, Feltes BC, Bonatto D, Lima WC, Menck CFM (2018) Horizontal Gene Transfer Building Prokaryote Genomes: Genes Related to Exchange Between Cell and Environment are Frequently Transferred. J Mol Evol 86 (3-4): 190-203 (this work was honored with the cover of that issue).
Munford V, Castro LP, Souto R, Lerner LK, Vilar JB, Quayle C, Asif H, Schuch AP, de Souza TA, Ienne S, Alves FI, Moura LM, Galante PA, Camargo AA, Liboredo R, Pena SD, Sarasin A, Chaibub SC, Menck CF (2017) A genetic cluster of xeroderma pigmentosum variant patients with two different founder mutations. Br J Dermatol. 176: 1270-1278.
Yagura T, Schuch AP, Garcia CC, Rocha CR, Cestari Moreno N, Angeli JP, Mendes D, Severino D, Bianchini Sanchez A, Di Mascio P, Gennari de Medeiros MH, Menck CF (2017) Direct participation of DNA in the formation of singlet oxygen and base damage under UVA irradiation. Free Radic Biol Med. 108: 86-93.
Lerner LK, Francisco G, Soltys DT, Rocha CR, Quinet A, Vessoni AT, Castro LP, David TI, Bustos SO, Strauss BE, Gottifredi V, Stary A, Sarasin A, Chammas R, Menck CF (2017) Predominant role of DNA polymerase eta and p53-dependent translesion synthesis in the survival of ultraviolet-irradiated human cells. Nucleic Acids Res 45(3): 1270-1280.
Quinet A, Martins DJ, Vessoni AT, Biard D, Sarasin A, Stary A, Menck CF (2016) Translesion synthesis mechanisms depend on the nature of DNA damage in UV-irradiated human cells. Nucleic Acids Res. 44(12): 5717-5731.
Pensando em uma forma de divulgar os artigos científicos produzidos pelo nosso laboratório de forma sucinta, criamos uma sequência de postagens no Instagram, intituladas como "Explicando Artigos". Ficou curioso? Confira o texto de algumas delas: