Mutações no éxon 8 (domínio PHD-1) do gene Aire afetam processos biológicos das células tímicas epiteliais medulares
| Ano de defesa: | 2025 |
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| Tipo de documento: | Dissertação |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
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| Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
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| Departamento: |
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| País: |
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| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/17/17147/tde-26052025-092732/ |
Resumo: | A diversidade dos receptores de células T (TCRs) é gerada no timo, conferindo uma variedade de clones de células T que reconhecem uma ampla gama de patógenos. No entanto, clones de células T que expressam TCRs capazes de reconhecer autoantígenos são inevitavelmente gerados. No estroma tímico, as células epiteliais tímicas medulares (mTECs) expressam a proteína reguladora autoimune (AIRE), que é o principal controlador transcricional dos antígenos de tecidos periféricos (PTAs). A expressão de PTAs e sua apresentação pelas mTECs permitem a seleção negativa das células T autorreativas que reconhecem os PTAs. O domínio 1 de homeodomínio de planta (PHD-1), é um domínio da proteína AIRE que desempenha um papel crítico durante a interação de AIRE com a cromatina das mTECs. Ele reconhece preferencialmente regiões associadas a genes de PTAs silenciados, permitindo sua acessibilidade e regulação. Mutações no domínio PHD-1 de AIRE, encontradas em muitos pacientes com doenças autoimunes, mais especificamente na Síndrome Poliglandular Autoimune do tipo 1 (APS-1), demonstram o papel crucial desse domínio. Para avaliar os efeitos das mutações no domínio PHD-1 de AIRE na função das mTECs, clones de mTECs apresentando mutações no domínio PHD-1 de AIRE geradas por CRISPR-Cas9, foram avaliadas. Três clones com deleções distintas de pares de bases, que resultam na transcrição de uma proteína AIRE truncada ou uma mudança no quadro de leitura, foram selecionados para análise posterior. Nossos estudos in vitro mostram que essas mutações afetam o crescimento, adesão, e migração celular, além de interferir nas taxas de apoptose de mTECs e timócitos. Análises por citometria de fluxo, mostraram que as mutações no domínio PHD-1, interferem no padrão de expressão de moléculas importantes na indução da seleção negativa e da tolerância central, como o CD80 e o complexo principal de histocompatibilidade de classe II (MHC II), nas mTECs, e do CD28 e CTLA-4, nos timócitos. A própria expressão do gene e da proteína Aire se encontra desregulada quando avaliada por qPCR e citometria de fluxo, respectivamente, inferindo que mutações no domínio PHD-1 possam estar prejudicando o processo de estabelecimento da autotolerância. |
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Mutações no éxon 8 (domínio PHD-1) do gene Aire afetam processos biológicos das células tímicas epiteliais medularesMutations in exon 8 (PHD-1 domain) of the Aire gene affect biological processes in medullary thymic epithelial cellsAIREAIRECentral tolerancemTECsmTECsPHD-1PHD-1ThymusTimoTolerância centralA diversidade dos receptores de células T (TCRs) é gerada no timo, conferindo uma variedade de clones de células T que reconhecem uma ampla gama de patógenos. No entanto, clones de células T que expressam TCRs capazes de reconhecer autoantígenos são inevitavelmente gerados. No estroma tímico, as células epiteliais tímicas medulares (mTECs) expressam a proteína reguladora autoimune (AIRE), que é o principal controlador transcricional dos antígenos de tecidos periféricos (PTAs). A expressão de PTAs e sua apresentação pelas mTECs permitem a seleção negativa das células T autorreativas que reconhecem os PTAs. O domínio 1 de homeodomínio de planta (PHD-1), é um domínio da proteína AIRE que desempenha um papel crítico durante a interação de AIRE com a cromatina das mTECs. Ele reconhece preferencialmente regiões associadas a genes de PTAs silenciados, permitindo sua acessibilidade e regulação. Mutações no domínio PHD-1 de AIRE, encontradas em muitos pacientes com doenças autoimunes, mais especificamente na Síndrome Poliglandular Autoimune do tipo 1 (APS-1), demonstram o papel crucial desse domínio. Para avaliar os efeitos das mutações no domínio PHD-1 de AIRE na função das mTECs, clones de mTECs apresentando mutações no domínio PHD-1 de AIRE geradas por CRISPR-Cas9, foram avaliadas. Três clones com deleções distintas de pares de bases, que resultam na transcrição de uma proteína AIRE truncada ou uma mudança no quadro de leitura, foram selecionados para análise posterior. Nossos estudos in vitro mostram que essas mutações afetam o crescimento, adesão, e migração celular, além de interferir nas taxas de apoptose de mTECs e timócitos. Análises por citometria de fluxo, mostraram que as mutações no domínio PHD-1, interferem no padrão de expressão de moléculas importantes na indução da seleção negativa e da tolerância central, como o CD80 e o complexo principal de histocompatibilidade de classe II (MHC II), nas mTECs, e do CD28 e CTLA-4, nos timócitos. A própria expressão do gene e da proteína Aire se encontra desregulada quando avaliada por qPCR e citometria de fluxo, respectivamente, inferindo que mutações no domínio PHD-1 possam estar prejudicando o processo de estabelecimento da autotolerância.The diversity of T cell receptors (TCRs) is generated in the thymus, providing a variety of T cell clones that recognize a broad range of pathogens. However, T cell clones expressing TCRs capable of recognizing self-antigens are inevitably generated. In the thymic stroma, medullary thymic epithelial cells (mTECs) express the Autoimmune Regulator protein (AIRE), which is the main transcriptional controller of peripheral tissue antigens (PTAs). The expression of PTAs and their presentation by mTECs enable the negative selection of self-reactive T cells that recognize PTAs. The plant homeodomain 1 (PHD-1) is a domain of the AIRE protein that plays a critical role during AIRE\'s interaction with chromatin in mTECs. It preferentially recognizes regions associated with silenced PTA genes, enabling their accessibility and regulation. Mutations in AIRE\'s PHD-1 domain, found in many patients with autoimmune diseases, specifically in Autoimmune Polyendocrine Syndrome type 1 (APS-1), highlight the critical role of this domain. To evaluate the effects of mutations in AIRE\'s PHD-1 domain on mTEC function, mTEC clones with mutations in AIRE\'s PHD-1 domain generated by CRISPR-Cas9 were assessed. Three clones with distinct base pair deletions, resulting in truncated AIRE protein transcription or a reading frame shift, were selected for further analysis. Our in vitro studies show that these mutations affect cell growth, adhesion, and migration, as well as interfere with apoptosis rates of mTECs and thymocytes. Flow cytometry analysis showed that mutations in the PHD-1 domain interfere with the expression patterns of key molecules involved in inducing negative selection and central tolerance, such as CD80 and major histocompatibility complex class II (MHC II) in mTECs, and CD28 and CTLA-4 in thymocytes. The expression of the Aire gene and protein itself was found to be deregulated when evaluated by qPCR and flow cytometry, respectively, suggesting that mutations in the PHD-1 domain may impair the establishment of self-tolerance.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPPassos Junior, Geraldo Aleixo da SilvaAzevedo, Yago Gonçalves de2025-02-20info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/17/17147/tde-26052025-092732/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2025-07-14T18:39:02Zoai:teses.usp.br:tde-26052025-092732Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212025-07-14T18:39:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
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A diversidade dos receptores de células T (TCRs) é gerada no timo, conferindo uma variedade de clones de células T que reconhecem uma ampla gama de patógenos. No entanto, clones de células T que expressam TCRs capazes de reconhecer autoantígenos são inevitavelmente gerados. No estroma tímico, as células epiteliais tímicas medulares (mTECs) expressam a proteína reguladora autoimune (AIRE), que é o principal controlador transcricional dos antígenos de tecidos periféricos (PTAs). A expressão de PTAs e sua apresentação pelas mTECs permitem a seleção negativa das células T autorreativas que reconhecem os PTAs. O domínio 1 de homeodomínio de planta (PHD-1), é um domínio da proteína AIRE que desempenha um papel crítico durante a interação de AIRE com a cromatina das mTECs. Ele reconhece preferencialmente regiões associadas a genes de PTAs silenciados, permitindo sua acessibilidade e regulação. Mutações no domínio PHD-1 de AIRE, encontradas em muitos pacientes com doenças autoimunes, mais especificamente na Síndrome Poliglandular Autoimune do tipo 1 (APS-1), demonstram o papel crucial desse domínio. Para avaliar os efeitos das mutações no domínio PHD-1 de AIRE na função das mTECs, clones de mTECs apresentando mutações no domínio PHD-1 de AIRE geradas por CRISPR-Cas9, foram avaliadas. Três clones com deleções distintas de pares de bases, que resultam na transcrição de uma proteína AIRE truncada ou uma mudança no quadro de leitura, foram selecionados para análise posterior. Nossos estudos in vitro mostram que essas mutações afetam o crescimento, adesão, e migração celular, além de interferir nas taxas de apoptose de mTECs e timócitos. Análises por citometria de fluxo, mostraram que as mutações no domínio PHD-1, interferem no padrão de expressão de moléculas importantes na indução da seleção negativa e da tolerância central, como o CD80 e o complexo principal de histocompatibilidade de classe II (MHC II), nas mTECs, e do CD28 e CTLA-4, nos timócitos. A própria expressão do gene e da proteína Aire se encontra desregulada quando avaliada por qPCR e citometria de fluxo, respectivamente, inferindo que mutações no domínio PHD-1 possam estar prejudicando o processo de estabelecimento da autotolerância. |
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