Interação e localização das proteínas de defesa do genoma DAZL, MAEL, e TDRD9 e sua associação com clusters de line-1 em gonócitos de ratos.

Interação e localização das proteínas de defesa do genoma DAZL, MAEL, e TDRD9 e sua associação com clusters de line-1 em gonócitos de ratos.

Author Silva, Leticia Rocha Da Autor UNIFESP Google Scholar
Advisor Teixeira, Taiza Stumpp Autor UNIFESP Google Scholar
Institution Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
Graduate program Biologia Estrutural e Funcional
Abstract The primordial germ cells (PGC) are the precursors of the gametes. They are responsible for the transmission of the genetic and epigenetic information to the next generations. During embryonic development, PGC undergo epigenetic reprogramming, in which the genome is widely hypomethylated; therefore, they become susceptible to the activity of transposable elements (TE) which expression is controlled by DNA methylation. Studies of our group have shown that, during the quiescence of these cells, RNA processing centers known as nuage polarize near the nuclear envelope region. The proteins present in the nuage, such as MAEL, DAZL, TDRD9 and PIWI4 are carriers of piRNAs, which are important part of the genome defense machinery against retrotransposon expression. Therefore, we suggest that the during gonocyte quiescence there is a particular mechanism of genome defense. So, the aim this work were: a) to investigate whether the chromatin in the region of the nucleus where the nuage is near to present Line-1 sequences; b) To investigate the co-localization and the interaction between MAEL, DAZL, TDRD9 and PIWI4 in quiescent gonocytes. For this, the male gonads of Wistar rat embryos at 19 days post-coitum (dpc) were collected. The analyses of the distribution and of the interaction of DAZL with MAEL, TDRD9 and PIWI4 were evaluated through co- immunoprecipitation (Co-IP), immuno-fluorescence and immunohistochemistry. The presence of Line-1 clusters was investigated by fluorescent in situ hybridization (FISH). The results showed that MAEL, DAZL, TDRD9 and PIWI4 are present in quiescent gonocytes, as well co-localize in nuage, showing a polarized pattern near the nuclear envelope. The analysis by Western Blot for MAEL, DAZL, TDRD9 and PIWI4 proteins from co-immunoprecipitated samples showed that DAZL interacts with MAEL, but not with TDRD9 and PIWI4. The FISH analysis showed the presence of Line-1 sequences in the peripheric and central regions of the nucleus. These results corroborate with hypothesis that during gonocyte quiescence an alternative mechanism of genome defense is active in germ cells.

Células germinativas primordiais (CGP) são as células precursoras dos gametas. Sendo assim, são as responsáveis pela transmissão da herança genética e epigenética para gerações seguintes. Durante o desenvolvimento embrionário as CGP passam por reprogramação epigenética na qual seu genoma é globalmente hipometilado. Assim, as CGP tornam-se vulneráveis à ação de retrotransposons que têm sua expressão controlada por metilação. Estudos do nosso grupo têm mostrado que, durante o estágio de quiescência dessas células, centros de processamento de RNA conhecidos como nuage polarizam-se próximo a um dos hemisférios do núcleo. As proteínas presentes no nuage, como MAEL, DAZL, PIWIL4 e TDRD9, são carreadoras de piRNAs, que atuam na defesa do genoma contra a expressão de retrotransposons. Assim, sugere-se que na quiescência das CGP existe um mecanismo particular de defesa do genoma. Assim, os objetivos desse trabalho foram: a) investigar se a cromatina na região do núcleo à qual o nuage se aproxima na fase de quiescência apresenta sequências de Line-1; b) investigar a co-localização e a interação entre proteínas MAEL, DAZL, TDRD9 em gonócitos na fase de quiescência. Para este estudo foram utilizados embriões de ratos Wistar aos 19 dias pós-coito (dpc). As análises de distribuição e de interação das proteínas MAEL, DAZL e TDRD9 foram avaliadas através de ensaios de co-imunopreciptação (Co-IP), imuno- fluorescência e imuno-histoquímica e a detecção de clusters de Line-1 foi feita por hibridização in situ Fluorescente (FISH). Como resultado foi observado que aos 19dpc MAEL, DAZL e TDRD9 estão presentes nos gonócitos quiescentes e também co- localizam no nuage, estando dispostas de forma polarizada no citoplasma dessas células, muito próximas ao envelope nuclear. As análises por Western Blot para proteína MAEL, DAZL, PIWIL4 e TDRD9 a partir de amostras co-imunopreciptadas com DAZL, mostraram interação entre DAZL e MAEL, mas não entre DAZL e TDRD9 ou entre DAZL e PIWIL4. Já os Resultados da análise por FISH para a presença de sequencias Line-1 mostram marcação nucleares periféricas e também centrais. De forma geral estes resultados colaboram para hipótese de que durante a quiescência um mecanismo alternativo de defesa do genoma das CGP esteja ativo.
Keywords Germ Cell
Genome Defense
Rat
Pirna
Nuage
Célula Germinativa
Defesa Do Genoma
Ratos
Pirna
Nuage.
Language Portuguese
Date 2019-05-30
Research area Biologia Reprodutiva
Knowledge area Biologia Celular E Molecular
Publisher Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
Extent 69 p.
Origin https://sucupira.capes.gov.br/sucupira/public/consultas/coleta/trabalhoConclusao/viewTrabalhoConclusao.jsf?popup=true&id_trabalho=8753435
Access rights Closed access
Type Dissertation
URI https://repositorio.unifesp.br/handle/11600/59787

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