Tahmin tablosu

4.4.1.1 Genes up-regulados

O resultado do sequenciamento e as análises comparativas identificaram um total de 683 genes cujos transcritos foram mais expressos (up-regulados) em resposta

ao tratamento LPS/MX quando comparados àqueles obtidos após tratamento apenas com LPS. Os genes up-regulados foram então organizados e avaliados em relação ao produto gerado e o valor de fold change, como descrito. Os 50 genes com maior divergência de expressão após os tratamentos estão listados na figura 14. Uma análise inicial indica que o tratamento LPS/MX altera processos celulares e funções biológicas específicas, regulando positivamente genes envolvidos com componentes organelares e transporte intracelular (TRAPPC5, CLSTN3, ARL13B, HGSNAT, NAGPA, RP9, PEX26, ATG2A), e com a organização do citoesqueleto (SHROOM2, PARVB, MAP2K5). Uma análise detalhada dos 10 genes com maiores valores de fold change pode ser observada na tabela 2. O gene com maior expressão após tratamento com LPS/MX foi uma GTPase (GIMAP1) que, apesar de ser apenas superficialmente conhecida, é descrita por seu envolvimento na diferenciação de linfócitos T e células B na resposta imune.

Figura 14. Genes up-regulados mais diferencialmente expressos. Os cinquenta genes com maiores valores de fold change são listados.

Tabela 2 Descrição dos dez genes up-regulados com maiores valores de fold change.

up-regulados

Fold

change Gene Proteína Funçãoa

29.3 GIMAP1 Membro da família _{GTPase IMAP 1} Pode regular a sobrevivência de linfócitos. Requerida _{para níveis normais de linfócitos T e células-B maduros}

24.9 ARL13B Proteína tipo fator _{ribosilação-ADP}

Proteínas cílio-específica requerida para o controle da estrutura ciliada do axonema baseado em microtúbulos. Pode regular o tráfego endocítico de reciclagem.

24.1 ARHGAP₁₂ Proteína ativadora _{Rho GTPase 12} GTPase ativadora de GTPases tipo Rho pela conversão _{das mesmas ao estado de ligação GDPase inativo}

18.9 SHROOM₂ Proteína Shroom 2 Pode estar envolvido em mudanças na morfologia de _{células endoteliais durante a movimentação celular.}

15.5 EXO1 Exonuclease 1 Exonuclease de dupla fita de DNA no sentido 5'-3' que _{pode possuir uma atividade críptica de exonuclease 3'-5'.}

15.5 PANK4 Pantotenato _{quinase 4} Desempenha papel na regulação fisiológica da _{concentração intracelular de CoA.}

15.5 SIK3

Proteína serina/treonina quinase SIK3 isoforma 1

Catalisa a reação de fosforilação de proteínas a partir do ATP

13.8 EFCAB7 Proteína contendo domínio de ligação

ao cálcio mão-EF Possui domínio de ligação à cálcio e metais

13.8 HGSNAT

Precursor heparan-alfa- glicosaminida N- acetiltransferase

Acetiltransferase lisossomal que acetila o terminal não- reduzido dos resíduos alfa-glicosamina da heparina intralisossomal ou do heparan sulfato, convertendo-o em um substrato para a alfa-N-acetil glicosaminidase luminal.

a _{A descrição parcial das funções de cada gene foi obtida por consulta ao banco de dados UniProt.}

Expandindo a análise para toda a lista de transcritos observa-se que o tratamento LPS/MX induz a regulação da expressão de genes cujos produtos proteicos estão envolvidos em todos os compartimentos celulares, sendo a maioria deles relacionados ao lúmen de organelas. Os genes associados à mitocôndrias totalizaram aproximadamente 7% de todos os genes organelares up-regulados. Além da mitocôndria, organelas como o aparato Golgiense (PSEN2, CLSTN3, NCOA3, SCAMP5), membranas lisossomais (CLN5, CTN5, VTL1B), vacúolos (ATP6VOD2, MAP1LC3B) e microtúbulos do citoesqueleto (MAP2K5, ATG4C, TNK5, E4F1) também apresentaram genes associados. Observou-se também a participação dos genes em funções moleculares da célula, como atividade de ligação a íons metálicos (RGS1, GPS2, ARAP3, SOS2), exonuclease (EXOC3, EXOC9, ERI1, XRN1) e ligação ao DNA (ENDOG, DDIT3, E4F1, TBP, ESRRA, NFIL3).

4.4.1.2 Genes down-regulados

As análises comparativas entre os tratamentos geraram uma lista com 503 genes down-regulados em resposta ao tratamento com LPS/MX. A figura 15 lista os 50 genes com maiores valores de fold change, alguns deles envolvidos no reparo de DNA (TDG, EYA3) e na progressão do ciclo celular (CCNA1, URGCP). Genes importantes na sinalização da resposta inflamatória celular, como o gene codificador do receptor Tool-like 2 (TLR2) e CD101, tiveram sua expressão reduzida após o tratamento com LPS/MX em relação às células apenas estimuladas com LPS. Além disso, o gene codificador da caspase 3 (CASP3), proteína importante na sinalização da morte celular programada, também teve sua expressão reduzida após exposição à MX. A descrição das funções de cada produto proteico codificado pelos 10 genes mais diferencialmente expressos está listada na tabela 3.

Figura 15. Genes down-regulados mais diferencialmente expressos. Os cinquenta genes com maiores valores de fold change são listados.

Tabela 3 Descrição dos dez genes down-regulados com maiores valores de fold change.

down-regulados

Fold

change Gene Proteína Funçãoa

-13.3 AHDC1

Proteína contendo motivo de ligação ao

DNA at-hook Possui domínio de ligação ao DNA.

-12.2 CUL3 Culina-3

Componente do complexo BTB-CUL3-RBX1 de ubiquitina-proteína ligase o qual medeia a ubiquitinação e subsequente degradação proteassomal de proteínas-alvo.

-12.2 PANK2 Pantotenato quinase 2

Pode ser o maior regulador da biossíntese de CoA. Cataliza a primeira reação irreversível para formação de Acetil-coA.

-11.6 EYA3 Homólogo eyes absent

3

Promove o reparo de DNA pela desfosforilação de H2AX, promovendo o recrutamento de complexos de reparo de DNA contendo MDC1

-11.0 AKAP1

Precursor mitocondrial proteína âncora quinase- A 1

Liga-se à subunidades regulatórias da proteína quinase A do tipo I e II e as ancora na face citoplasmática da membrana externa da mitocondria.

-110 GTSF1 Fator gametócito _{específico 1} Ligação ao DNA

-10.5 ANKRD22 Proteína contendo domínio repetitivo de

anquirina 22

Não-descrito

-10.5 POLR1B Polipeptídeo B da RNA _{polimerase, 128kDa}

RNA polimerase dependente de DNA que catalisa a transcrição do DNA em RNA usando quatro ribonucleosídeos trifosfatos como substrato

-9.9 ARPC5L Proteína relacionada à actina complexo 2/3

subunidade 5

Pode funcionar como um componente do complexo arp2/3, envolvido na regulação da polimerização da actina e juntamente com uma ativação do fator promotor de nucleação (NPF) mediar a formação de redes de actina

a _{A descrição parcial das funções de cada gene foi obtida por consulta ao banco de dados UniProt.}

Semelhante ao observado para os genes up-regulados, a análise dos conjuntos de genes down-regulados também demonstrou a regulação da transcrição de genes relacionados a organelas celulares, em especial à mitocôndria (aproximadamente 11% dos genes), ao retículo endoplasmático (RE) (EHD4, IKBIP, NAPG, SEC11, TMX3), e à estruturas, como complexos de ribonucleoproteínas (HSPA1A, TEP1, MRPL10). A análise dos processos celulares revelou a regulação negativa de atividades como a ativação da transcrição (CITED4, FOXO4, YAF2), RNA polimerase (POLR1B, POLR1D, POLR1F), e ligação à ribonucleotídeos (ATP5D, DDX1, AKT3, RIPK1, PANK3, RPS6KB1).

A análise das listas de genes up- e down-regulados permite a anotação de diversos genes relacionados ao reparo de DNA, descritos na tabela 4, e à mitocôndria (Tabela A3 do apêndice).

Tabela 4 Descrição dos genes up- e down-regulados relacionados ao reparo de DNA.

Genes up-regulados

Genes Fold change Descrição Sinônimos

POLL 8.60 DNA polimerase lambda BETAN|POLKAPPA

POLR2M 8.6 subunidade GRINL1A da RNA polimerase II DNA-directed GCOM1|GRINL1A|Gdown|Gdown1

ALKBH3 5.16 alkB, homólogo 3 de reparo de alquilação ABH3|DEPC-1|DEPC1|PCA1

ERCC8 3.44 proteína de reparo por excisão de DNA ERCC-8 CKN1|CSA|UVSS2

XRCC2 3.44 proteína de reparo de DNA XRCC2-like

Genes down-regulados

EYA3 -11,61 homologo 3 “eyes absent”

TDG -8,70 DNA glicosilase timina-específica de mismatch G/T hTDG

SHPRH -8,13 E3 proteína ubiquitina ligase SHPRH isoforma a bA545I5.2

XRCC3 -5,81 proteína de reparo de DNA XRCC3 CMM6

RRM2B -5,51 ribonucleosidio-difosfato redutase subunidade M2 B MTDPS8A|MTDPS8B|P53R2

BRCC3 -4,21 Deubiquitinase lisina-63-especifica BRCC36 BRCC36|C6.1A|CXorf53

DCLRE1A -4,07 reparo de DNA cross-link 1A PSO2 homologo PSO2|SNM1|SNM1A

NSMCE2 -4,07 E3 SUMO-proteína ligase NSE2 C8orf36|MMS21|NSE2|ZMIZ7

PAPD5 -4,07 Proteína ligase 5 contendo domínio associada a PAP isoforma b TRF4-2

NEIL3 -3,77 endonuclease VIII-like 3 FGP2|FPG2|NEI3|hFPG2|hNEI3

C11orf30 -3,48 proteína EMSY EMSY

RAD9A -3,48 homologo A da RAD9 RAD9

XPC -3,48 xeroderma pigmentosum, grupo de complementação C RAD4|XP3|XPCC

NCK1 -3,48

Proteína adaptadora da região não-catalítica da proteína tirosina

quinase NCK|NCKalpha|nck-1

DDX11 -3,19 Provavel RNA helicase ATP-dependente DDX11 CHL1|CHLR1|KRG2|WABS