{"id":52411,"date":"2019-03-14T09:34:16","date_gmt":"2019-03-14T12:34:16","guid":{"rendered":"https:\/\/lnbio.cnpem.br\/cnpem-research-reveals-mechanisms-related-to-new-genetic-mutation-associated-with-intellectual-deficiency\/"},"modified":"2019-03-14T09:34:16","modified_gmt":"2019-03-14T12:34:16","slug":"cnpem-research-reveals-mechanisms-related-to-new-genetic-mutation-associated-with-intellectual-deficiency","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/lnbio.cnpem.br\/en\/cnpem-research-reveals-mechanisms-related-to-new-genetic-mutation-associated-with-intellectual-deficiency\/","title":{"rendered":"Research reveals mechanisms related to new genetic mutation associated with intellectual deficiency"},"content":{"rendered":"

LNBio\u00b4s Communication
\nAvailable only in portuguese<\/em><\/p>\n

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PESQUISA<\/strong> DO CNPEM REVELA MECANISMOS RELACIONADOS A NOVA MUTA\u00c7\u00c3O GEN\u00c9TICA ASSOCIADA \u00c0 DEFICI\u00caNCIA INTELECTUAL<\/strong><\/p>\n

Estudo publicado na revista Nature Chemical Biology ajuda a entender os mecanismos envolvidos em transtornos do neurodesenvolvimento<\/p>\n

Pesquisadores do Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM), em colabora\u00e7\u00e3o com pesquisadores do Instituto de Bioci\u00eancias da USP e da Universidade de Washington, acabam de publicar um artigo na Nature Chemical Biology<\/strong>, que documenta, pela primeira vez, o mecanismo de atua\u00e7\u00e3o de uma nova muta\u00e7\u00e3o gen\u00e9tica identificada em pacientes com defici\u00eancia intelectual, condi\u00e7\u00e3o antes chamada de \u201cretardo mental\u201d. Financiada pela Funda\u00e7\u00e3o de Amparo \u00e0 Pesquisa do Estado de S\u00e3o Paulo (FAPESP), Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient\u00edfico e Tecnol\u00f3gico (CNPq) e pelo National Institutes of Health (NIH) dos Estados Unidos, a descoberta abre perspectivas para a compreens\u00e3o dos processos relacionados a altera\u00e7\u00f5es que provocam atraso no desenvolvimento intelectual, passo chave para o desenvolvimento de poss\u00edveis novas terapias.<\/p>\n

A nova muta\u00e7\u00e3o foi descoberta a partir de um exame gen\u00e9tico chamado sequenciamento de exoma e foi identificada no gene UBE2A<\/em><\/strong>. A primeira muta\u00e7\u00e3o neste gene foi descrita em 2006 por um grupo de pesquisa brasileiro, tamb\u00e9m do Instituto de Bioci\u00eancias da USP, e desde ent\u00e3o a s\u00edndrome passou a ser chamada de defici\u00eancia intelectual tipo Nascimento, em homenagem \u00e0 primeira autora do trabalho inicial, a brasileira Rafaella Nascimento.<\/p>\n

O gene UBE2A<\/em> est\u00e1 localizado no cromossomo X e sua muta\u00e7\u00e3o causa uma s\u00edndrome pouco conhecida e, provavelmente, subnotificada. Essa s\u00edndrome apresenta quadro cl\u00ednico com manifesta\u00e7\u00f5es vari\u00e1veis, incluindo defici\u00eancia intelectual, que pode variar de grau moderado a grave, comprometimento de fala, convuls\u00f5es e altera\u00e7\u00f5es de face.<\/p>\n

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Sobreposi\u00e7\u00e3o da estrutura da prote\u00edna UBE2A do paciente (azul) com a prote\u00edna normal (cinza), evidencia semelhan\u00e7a entre elas. \u00c0 direita est\u00e1 mostrado em detalhe o \u00fanico amino\u00e1cido alterado na prote\u00edna do paciente devido \u00e0 muta\u00e7\u00e3o gen\u00e9tica. <\/em><\/p>\n

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Da cl\u00ednica \u00e0 pesquisa em n\u00edvel at\u00f4mico<\/strong><\/p>\n

Neste estudo foram usados os dados obtidos a partir da an\u00e1lise do sequenciamento de exoma de uma fam\u00edlia atendida no Centro de Pesquisa sobre o Genoma Humano e C\u00e9lulas-Tronco (Instituto de Bioci\u00eancias da USP), com dois irm\u00e3os afetados por defici\u00eancia intelectual leve.<\/p>\n

    Combinando diversas t\u00e9cnicas de an\u00e1lise de \u00faltima gera\u00e7\u00e3o, incluindo an\u00e1lise de cristais de prote\u00ednas por meio de luz s\u00edncrotron, a equipe coordenada pela pesquisadora do Laborat\u00f3rio Nacional de Bioci\u00eancias (LNBio), Juliana Oliveira, respons\u00e1vel pelo estudo, desvendou como a muta\u00e7\u00e3o gen\u00e9tica impacta na estrutura da prote\u00edna UBE2A e, consequentemente, altera a sua fun\u00e7\u00e3o.<\/p>\n

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Cristais da prote\u00edna mutada dos pacientes atendidos na USP, submetidos \u00e0 an\u00e1lise na fonte de luz s\u00edncrotron do CNPEM<\/em><\/p>\n

    A prote\u00edna UBE2A participa do processo de \u201cmarca\u00e7\u00e3o\u201d de prote\u00ednas defeituosas dentro da c\u00e9lula que, em condi\u00e7\u00f5es normais, s\u00e3o enviadas para degrada\u00e7\u00e3o. Essa marca\u00e7\u00e3o \u00e9 feita por meio da adi\u00e7\u00e3o da prote\u00edna ubiquitina nas prote\u00ednas defeituosas, como se fosse uma etiqueta.   Na prote\u00edna UBE2A mutada foi observado um desequil\u00edbrio em seu ambiente qu\u00edmico, causado pela muta\u00e7\u00e3o, com consequ\u00eancias para a atividade dessa prote\u00edna. O estudo mostra que a rea\u00e7\u00e3o qu\u00edmica necess\u00e1ria para a transfer\u00eancia da mol\u00e9cula de ubiquitina, durante o processo de etiquetagem de prote\u00ednas defeituosas, \u00e9 prejudicada pela carga el\u00e9trica negativa inserida na prote\u00edna pela muta\u00e7\u00e3o.<\/p>\n

Quando esse tipo de perturba\u00e7\u00e3o no funcionamento celular acontece em neur\u00f4nios, \u00e9 prov\u00e1vel que ocorram problemas que afetem o correto desenvolvimento do sistema nervoso durante a embriog\u00eanese assim como seu funcionamento, gerando sequelas como a defici\u00eancia intelectual.<\/p>\n

A pesquisa constatou tamb\u00e9m que uma interfer\u00eancia no ambiente qu\u00edmico, com aumento do pH, \u00e9 capaz de fazer a prote\u00edna mutada voltar a atuar normalmente.<\/p>\n

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Pr\u00f3ximos passos<\/strong><\/p>\n

Embora n\u00e3o seja poss\u00edvel reverter a defici\u00eancia intelectual dos irm\u00e3os que protagonizam essa pesquisa, o entendimento do mecanismo de funcionamento dessa prote\u00edna defeituosa na s\u00edndrome tipo Nascimento representa um importante passo inicial na busca por recursos que possam, no futuro, trazer melhorias para a qualidade de vida dos portadores de defici\u00eancia intelectual causada por muta\u00e7\u00f5es em vias relacionadas.<\/p>\n

No momento, os pesquisadores do LNBio est\u00e3o gerando a muta\u00e7\u00e3o em c\u00e9lulas tronco humanas e tamb\u00e9m em animais para estudar como a presen\u00e7a da prote\u00edna mutada interfere nas diferentes fases do desenvolvimento cerebral e seu impacto no comportamento.<\/p>\n

A expectativa \u00e9 que, em breve, esses ensaios com c\u00e9lulas de mam\u00edferos possam ser analisados no Sirius, o novo acelerador de el\u00e9trons brasileiro. Novas an\u00e1lises de luz s\u00edncrotron devem elucidar se a muta\u00e7\u00e3o afeta a organiza\u00e7\u00e3o do sistema nervoso.<\/p>\n

    Compreender os mecanismos de funcionamento das prote\u00ednas relacionadas aos transtornos do neurodesenvolvimento, em especial como as muta\u00e7\u00f5es levam ao surgimento deles, pode ser a chave para o desenvolvimento de poss\u00edveis novas terapias.<\/p>\n

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Sobre o CNPEM<\/strong><\/p>\n

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O Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais<\/strong> (CNPEM) \u00e9 uma organiza\u00e7\u00e3o social supervisionada pelo Minist\u00e9rio da Ci\u00eancia, Tecnologia e Inova\u00e7\u00f5es e Comunica\u00e7\u00f5es (MCTIC). Localizado em Campinas-SP, possui quatro laborat\u00f3rios refer\u00eancias mundiais e abertos \u00e0 comunidade cient\u00edfica e empresarial. O Laborat\u00f3rio Nacional de Luz S\u00edncrotron (LNLS) opera a \u00fanica fonte de luz S\u00edncrotron da Am\u00e9rica Latina e est\u00e1, nesse momento, construindo Sirius, o novo acelerador brasileiro, de quarta gera\u00e7\u00e3o, para an\u00e1lise dos mais diversos tipos de materiais, org\u00e2nicos e inorg\u00e2nicos; o Laborat\u00f3rio Nacional de Bioci\u00eancias (LNBio) desenvolve pesquisas em \u00e1reas de fronteira da Bioci\u00eancia, com foco em biotecnologia e f\u00e1rmacos; o Laborat\u00f3rio Nacional de Ci\u00eancia e Tecnologia de Bioetanol (CTBE) investiga novas tecnologias para a produ\u00e7\u00e3o de etanol celul\u00f3sico; e o Laborat\u00f3rio Nacional de Nanotecnologia (LNNano) realiza pesquisas com materiais avan\u00e7ados, com grande potencial econ\u00f4mico para o pa\u00eds. Os quatro Laborat\u00f3rios t\u00eam, ainda, projetos pr\u00f3prios de pesquisa e participam da agenda transversal de investiga\u00e7\u00e3o coordenada pelo CNPEM, que articula instala\u00e7\u00f5es e compet\u00eancias cient\u00edficas em torno de temas estrat\u00e9gicos.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

The study was published in the journal Nature Chemical Biology<\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":51860,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_monsterinsights_skip_tracking":false,"_monsterinsights_sitenote_active":false,"_monsterinsights_sitenote_note":"","_monsterinsights_sitenote_category":0,"footnotes":"","_links_to":"","_links_to_target":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-52411","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-noticias","category-1","description-off"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/lnbio.cnpem.br\/en\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/52411","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/lnbio.cnpem.br\/en\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/lnbio.cnpem.br\/en\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/lnbio.cnpem.br\/en\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/lnbio.cnpem.br\/en\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=52411"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/lnbio.cnpem.br\/en\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/52411\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/lnbio.cnpem.br\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media\/51860"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/lnbio.cnpem.br\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=52411"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/lnbio.cnpem.br\/en\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=52411"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/lnbio.cnpem.br\/en\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=52411"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}