O envolvimento de SKN-1 na degradação proteica e formação de agregados poliglutamínicos no Caenorhabditis elegans.

Abstract

O envelhecimento é um complexo processo que resulta em aumento da susceptibilidade a doenças e morte. O estresse oxidativo é parcialmente responsável pelo processo de envelhecimento, além de estar envolvido na formação de agregados proteicos que são causa de várias patologias relacionadas à senescência. O fator de transcrição SKN-1 está envolvido em vias de longevidade e resistência ao estresse em C. elegans, além de participar de vias de degradação de proteínas. O SKN-1 ativa 13 genes relacionados à agregação proteica sendo eles atp-5 fah-1, nekl-2, vha-6, vha-8, vha-12, vha-13, pas-4, pas-6, pbs-2, pbs-3, pbs-4, rpt-5. Neste projeto, nós investigamos o papel de SKN-1 na regulação de agregados proteicos e degradação de proteínas no C. elegans. Para averiguar a função, padrão de expressão e fenótipo RNAi desses genes nós utilizamos informações disponíveis no www.wormbase.org. Foi verificado que o os genes vha-6, vha-8, vha-12 e vha-13, pas-4, pas-6, pbs-2, pbs-3, pbs-4, e rpt-5 são relacionados à degradação proteica lisossomal ou proteassômica. Os genes vha-6, vha-12, vha-13 e fah-1 expressam a proteína GFP nas células do intestino e vha-8 e vha-13 são expressos nos neurônios ASI do C. elegans. O knockdown de cada um desses treze genes resulta em letalidade em algum estágio de desenvolvimento. Para avaliar se SKN-1 regula estes genes de forma direta nós fizemos uma busca por sítios de ligação ao SKN-1 na região promotora dos mesmos utilizando o software RSAT. Nossas análises revelaram que os genes pbs-2, pbs-4, fah-1, rpt-5 e vha-8 apresentam 1 sítio de ligação e que os genes nekl-2, pas-6, vha-13, pbs-3, pas-4, atp-5 e vha-6 apresentam de dois a quatro sítios de ligação ao SKN-1. Para testar se SKN-1 ativa a expressão desses genes nós analisamos os níveis relativos de mRNA de 8 deles submetidos a RNAi para skn-1 e observamos significativa redução na expressão de vha-8 e pas-4. Para investigar a relação de SKN-1 em vias de degradação proteica, medimos a atividade do proteassoma e observamos um aumento da atividade do proteassoma nos extratos proteicos dos animais tratados com skn-1(RNAi) em comparação com os tratados com controle(RNAi). Finalmente, avaliamos a formação de agregados proteicos em animais skn-1(RNAi) e controle (RNAi) e observamos que a ausência deste fator de transcrição resultou em um aumento do número de agregados proteicos no músculo e, por outro lado, numa diminuição do número de agregados em células intestinais.