Desenvolvimento e aplicação de métodos bioquímicos e bioinformáticos para buscar interações regulatórias: Tead4 como modelo

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2010
Autor(a) principal: Elisa Renno Donnard Moreira
Orientador(a): Jose Miguel Ortega
Banca de defesa: Francisco Pereira Lobo, Gloria Regina Franco
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Minas Gerais
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: http://hdl.handle.net/1843/BUOS-9NMGMF
Resumo: O método de duplo-híbrido em leveduras é um sistema de seleção genético que permite a identificação de produtos de cDNA que interagem com uma proteína de interesse. Neste trabalho descrevemos dois novos protocolos para triagem em meio líquido que contribuem para aperfeiçoar este valioso método e eliminam a triagem laboriosa em placas de meio sólido. Para validar os novos protocolos utilizamos duas linhagens de levedura Saccharomyces cerevisiae, KGY37 e Y190, três iscas diferentes: m-RTel1, m-Trim2 ou h- TRIM32 e suas bibliotecas de cDNA respectivas: testículo de camundongo, cérebro de camundongo e músculo esquelético humano. Estas combinações já haviam sido previamente triadas com o protocolo tradicional, permitindo uma comparação com o protocolo novo. A nova triagem resultou na seleção de interações em todos os ensaios, o número obtido de clones positivos é comparável ao meio sólido e o meio líquido se mostrou uma abordagem mais rápida, econômica e eficiente. Atualmente, são gerados dados de interações entre proteínas e regulações gênicas em larga escala. Para uma visualização melhor de processos biológicos complexos, é interessante que estes dados sejam integrados e disponibilizados em bancos de dados como KEGG Pathway. Para o desenvolvimento embrionário pré-implantação, não existe uma via regulatória e nem todos os genes envolvidos no processo sequer possuem entradas no banco KEGG Orthology. Em vista disso, procuramos desenvolver esta via regulatória utilizando ferramentas de mineração de texto como Medline Ranker e PESCADOR para revelar biointerações entre genes envolvidos neste processo. Após a criação da via, os genes encontrados foram também utilizados como seed no software SeedServer desenvolvido no laboratório para gerar agrupamentos de homólogos. Os homólogos permitiram também a determinação do último ancestral comum de cada gene, revelando que a via do desenvolvimento préimplantação é composta por uma porção ancestral e genes com origem moderna. Um dos fatores de transcrição essenciais para esta etapa do desenvolvimento é Tead4, envolvido em diversas regulações da pré-implantação. O único parceiro de interação conhecido para Tead4 é YAP que participa da regulação da diferenciação da trofectoderme. Em busca de novos parceiros que interagem com Tead4 utilizamos esta proteína como isca numa triagem de duplo-híbrido com o protocolo validado previamente. A biblioteca de cDNA utilizada foi a de embrião de sete dias (camundongo) e um dos clones recuperados no ensaio foi identificado como Tioredoxina1, cujo envolvimento em outras interações com fatores de transcrição é conhecido.
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A nova triagem resultou na seleção de interações em todos os ensaios, o número obtido de clones positivos é comparável ao meio sólido e o meio líquido se mostrou uma abordagem mais rápida, econômica e eficiente. Atualmente, são gerados dados de interações entre proteínas e regulações gênicas em larga escala. Para uma visualização melhor de processos biológicos complexos, é interessante que estes dados sejam integrados e disponibilizados em bancos de dados como KEGG Pathway. Para o desenvolvimento embrionário pré-implantação, não existe uma via regulatória e nem todos os genes envolvidos no processo sequer possuem entradas no banco KEGG Orthology. Em vista disso, procuramos desenvolver esta via regulatória utilizando ferramentas de mineração de texto como Medline Ranker e PESCADOR para revelar biointerações entre genes envolvidos neste processo. Após a criação da via, os genes encontrados foram também utilizados como seed no software SeedServer desenvolvido no laboratório para gerar agrupamentos de homólogos. Os homólogos permitiram também a determinação do último ancestral comum de cada gene, revelando que a via do desenvolvimento préimplantação é composta por uma porção ancestral e genes com origem moderna. Um dos fatores de transcrição essenciais para esta etapa do desenvolvimento é Tead4, envolvido em diversas regulações da pré-implantação. O único parceiro de interação conhecido para Tead4 é YAP que participa da regulação da diferenciação da trofectoderme. Em busca de novos parceiros que interagem com Tead4 utilizamos esta proteína como isca numa triagem de duplo-híbrido com o protocolo validado previamente. A biblioteca de cDNA utilizada foi a de embrião de sete dias (camundongo) e um dos clones recuperados no ensaio foi identificado como Tioredoxina1, cujo envolvimento em outras interações com fatores de transcrição é conhecido.Yeast two-hybrid method consists of a genetic trap that selects for prey cDNA products within a library that interact with a bait protein of interest. Here we report two protocols of liquid screening that further improve this valuable method and eliminate the laborious classic screening in solid medium. To evaluate the accuracy of the new protocol we used two Saccharomyces cerevisiae yeast strains, KGY37 and Y190, three different baits: m-RTel1, m-Trim2 or h-TRIM32 and their respective cDNA libraries: mouse testis, mouse brain and human skeletal muscle. These combinations had been previously screened with the classic method allowing for a direct comparison to the novel method. The new screen resulted in the selection of interactions for all the bait proteins used, the number of positive clones obtained in the assays is comparable to that of the solid medium and the liquid screening is a faster, more economic and more efficient approach. Currently, the generation of protein interaction data and gene regulation occurs in a large scale. The integration of these data and generation of pathways and networks contained in databases such as KEGG Pathway is essential for the comprehension of complex biological processes. We noticed the absence of a chart or pathway describing the largely studied preimplantation development stages; furthermore, not all genes involved in the process have entries in KEGG Orthology. In this work we sought to develop this regulatory pathway using text-mining tools such as Medline Ranker and PESCADOR to reveal biointeractions among the genes involved in this process. The genes present in the resulting pathway were also used as seed in software developed by our group called SeedServer to create clusters of homologous genes. These homologs allowed the determination of the last common ancestor for each gene and revealed that the preimplantation development pathway consists of an ancient fraction with the addition of modern elements. One of the transcription factors essential for this developmental stage is Tead4, participating in several regulations during preimplantation. The only known interaction partner for Tead4 is YAP, co-activator of the differentiation of trophectoderm lineage. In pursuit of new partners that interact with Tead4 we used this protein as bait in a two-hybrid screen with our previously reported protocol. The cDNA library used was mouse seven-day embryo and one of the recovered clones was characterized as Thioredoxin1, a protein with other reported associations to transcription factors.Universidade Federal de Minas GeraisUFMGInterações proteina-proteínaBioquímicaTécnicas do sistema de duplo-híbridoBioquímica e ImunologiaDesenvolvimento e aplicação de métodos bioquímicos e bioinformáticos para buscar interações regulatórias: Tead4 como modeloinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINALmestradocorrigidofinal.pdfapplication/pdf12004357https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/BUOS-9NMGMF/1/mestradocorrigidofinal.pdfaca239139760bc4c527234fd752b8f6bMD51TEXTmestradocorrigidofinal.pdf.txtmestradocorrigidofinal.pdf.txtExtracted texttext/plain172388https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/BUOS-9NMGMF/2/mestradocorrigidofinal.pdf.txt475c0397067393ec6261262da8b74cacMD521843/BUOS-9NMGMF2019-11-14 13:47:19.651oai:repositorio.ufmg.br:1843/BUOS-9NMGMFRepositório de PublicaçõesPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2019-11-14T16:47:19Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false
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