Browsing by Author "Antunes Elias, Adriana"
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- A iniciação não-canónica da síntese da proteína UPF1 contribui para a sua função oncogénica no cancro colo-rectalPublication . Lacerda, Rafaela; Menezes, Juliane; Antunes Elias, Adriana; Romão, LuísaO cancro colo-rectal (CCR) é a terceira causa de morte ao nível mundial e as projecções apontam para um aumento durante as próximas duas décadas. A desregulação da expressão de vários genes no CCR contribui para o desenvolvimento da doença. A proteína up-frameshift 1 (UPF1) está envolvida em vários mecanismos celulares e, ao contrário da maioria dos cancros, em que a UPF1 desempenha um papel suppressor de tumor, no CCR, esta proteína actua como oncogene. Tendo como objectivo perceber que mecanismos moleculares podem contribuir para o papel oncogénico desta proteína no CCR, analisámos os níveis de expressão do RNA mensageiro (mRNA) e da proteína em vários tipos de cancro e nos respectivos tecidos normais. As análises in silico revelaram que há uma sobrexpressão de UPF1 (mRNA e proteína) no CCR comparativamente à maioria dos restantes cancros analizados. Estes níveis também são significativamente mais elevados no CCR do que no respectivo tecido normal. Experimentalmente, verificámos que a expressão de UPF1 é mantida em condições de stresse celular. Para perceber qual o mecanismo responsável pela manutenção da expressão de UPF1, testámos se a região 5’ não-traduzida do seu mRNA consegue mediar a síntese proteica por um mecanismo alternativo. Verificámos que esta região é capaz de mediar a tradução de UPF1 através da um local interno de entrada do ribossoma, mesmo em condições em que a síntese proteica canónica está inibida. Mapeámos também a sequência mínima necessária para o funcionamento desta região. Posteriormente, usámos oligonucleótidos de RNA antissense que hibridam na sequência mínima e observámos uma redução da expressão de UPF1 em células de CCR. Globalmente, estes resultados mostram que os níveis de expressão da UPF1 são mantidos por um mecanismo alternativo de tradução que permite a síntese proteica em condições inerentes ao microambiente tumoral. Assim, estes oligonucleótidos de RNA antissense poderão ser os precursores de uma nova terapia baseada em RNA para prevenir o desenvolvimento do CCR.
- Non-canonical synthesis of UPF1 protein contributes to its oncogenic role in colorectal cancerPublication . Lacerda, Rafaela; Menezes, Juliane; Antunes Elias, Adriana; Romão, LuísaColorectal cancer (CRC) is the third leading cause worldwide and projections point towards an increase over the next two decades. Gene expression dysregulation of several genes involved in CRC contribute to disease development. The up-frameshift 1 (UPF1) protein plays important roles in several cellular mechanisms and acts as a tumour suppressor in most cancers. However, in CRC, this protein has been described as working as an oncogenic protein. In order to understand the molecular mechanisms underlying the oncogenic role of UPF1 in CRC, we have analysed mRNA and protein levels in different types of cancer. In silico analyses have shown that UPF1 is overexpressed in CRC and lung cancer compared to the other analysed cancers. Also, UPF1 expression is significantly greater in CRC than in normal tissues. Experimentally, we observed that UPF1 expression is maintained under stress conditions that compromise global protein synthesis. In this regard, we tested whether UPF1 translation initiation can be mediated through an alternative cap-independent mechanism. We showed that the 5’ untranslated region (UTR) of UPF1 transcript allows cap-independent translation initiation and mapped the minimal sequence required for this mechanism to work. This region also mediates translation initiation in transcripts lacking a cap structure and under stress conditions like endoplasmic reticulum stress, hypoxia and mTOR pathway inhibition. Then, we designed antisense RNA oligonucleotides (ASOs) that target the minimal region and observed a reduced expression of UPF1 in CRC cells treated with those ASOs compared to cells treated with control ASOs. All in all, these results show that alternative translation initiation mediated through UPF1 5’UTR allows UPF1 expression levels to be maintained under conditions observed in the tumour microenvironment, which globally repress protein synthesis. Thus, ASOs targeting the minimal region responsible for allowing UPF1 expression can be the beginning of a new RNA-based therapy to prevent CRC development.
- A tradução não-canónica da proteína UPF1 (up-frameshift 1) e a sua relevância na tumorigénese do cancro colorretalPublication . Antunes Elias, Adriana; Santos, Rafaela; Romão, LuísaA iniciação da tradução é o passo limitante da síntese proteica. Em condições de stresse, a tradução canónica é inibida e a tradução de transcritos específicos é mantida por mecanismos alternativos, como os que envolvem IRES (internal ribosome entry site). A UPF1 (up-frameshift 1) contribui para a tumorigénese no cancro colorretal (CRC, colorectal cancer). Anteriormente neste laboratório verificouse que a região 5'UTR (5’untranslated region) do transcrito de UPF1 apresenta atividade IRES e que esta é mantida em condições de stresse. Assim, esta tese teve como objetivo aferir como a tradução da UPF1 mediada por IRES pode contribuir para a progressão do CRC. As análises in silico realizadas através da plataforma Xena, para medir a variação dos níveis de expressão do transcrito e da proteína entre diferentes tipos de cancro e entre tecidos normais e cancerígenos do cólon, mostraram que a expressão de mRNA e proteína é superior nos tecidos de CRC do que noutros tipos de cancro e também em comparação com os tecidos normais do cólon, sugerindo que a expressão da UPF1 é superior quando esta contribui para a tumorigénese. Adicionalmente, a análise da expressão endógena da UPF1 em células epiteliais cultivadas da mucosa normal do cólon humano (NCM460) e em linhas celulares correspondentes a diferentes estádios de desenvolvimento de CRC (HT29, HCT116 e SW480), expostas a 1 μM de tapsigargina (que induz o stresse do retículo endoplasmático e, portanto, inibe a tradução canónica), revelou que a expressão da UPF1 é mantida em condições nas quais a tradução canónica é inibida, sugerindo que ocorre tradução mediada por IRES e que esta permite a manutenção dos níveis de UPF1 nessas condições. Concluindo, a tradução mediada por IRES contribui para a síntese da UPF1 em tecidos de CRC, o que, por sua vez, contribui para a progressão deste tipo de cancro.