Mostrar registro simples

dc.creatorSilva, Zigomar da
dc.date.accessioned2022-10-18T18:31:01Z
dc.date.available2022-10-18T18:31:01Z
dc.date.issued2022-09-05
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufsm.br/handle/1/26555
dc.description.abstractNormal embryo development depends on the correct occurrence of several events, including chromatin remodeling, embryo genome activation, cell differentiation, as well as the maintenance of genomic integrity. Both endogenous and exogenous factors can cause DNA damages in embryos, being DNA double-strand breaks (DSBs) the most deleterious for embryo development. For DSB repair, embryos preferentially activate the homologous recombination (HR) pathway. All cellular and molecular events that coordinate development must occur at an adequate time and intensity, which depends on many factors and complex regulatory mechanisms. Ubiquitination and sumoylation are post-translational modifications of proteins by ubiquitin and SUMOs (Small Ubiquitin-related Motifs) proteins. Ubiquitination and sumoylation are coordinated by cascade reactions of ubiquitin-activating (E1), ubiquitin-conjugating (E2), and ubiquitin-binding enzymes (E3) or ubiquitin ligases (UBs)/SUMO ligases (SUMOs). Ubiquitination and sumoylation are reversed by deubiquitination and desumoylation, respectively. Removal of ubiquitin and SUMO from proteins is performed by deubiquitinases (DUBs) and sumoilases (deSUMOs), respectively. Ubiquitination and sumoylation play important roles in the regulation of proteins, and consequently, cellular processes, such as the regulation of proteolysis, protein quality control, nuclear localization, chromatin structure, chromosome condensation, gene expression, DNA replication and repair, and modulation of signaling pathways. Ubiquitination and sumoylation are involved in the regulation of embryo development, however, their specific effects and importance in different species, including swine, are poorly understood. Thus, the present thesis aimed to: i) determine the expression patter of UBs, DUBs, SUMOs and deSUMOs during in vitro development of porcine embryos; ii) evaluate the impact of induced DNA damages on the expression of UBs, DUBs, SUMOs and deSUMOs in porcine embryos at different stages of development; and ii) investigate the role of the E3s DAC13 and RNF1114 on development of porcine embryos. Transcript levels of most UBs, DUBs, SUMOs, and deSUMOs evaluated in this study were higher in oocytes and early-stage embryos than in blastocysts. Transcript levels for UBs (RNF20, RNF40, RNF114, RNF169, CUL5, DCAF2, DECAF13 and DDB1), DUBs (USP16) and SUMOs (CBX4, UBA2 and UBC9) were transiently upregulated in early-stage embryos (D2 and/ or D4) compared to oocytes and blastocysts, indicating a possible role in the EGA in this species. UVinduced DNA damage altered the mRNA abundance of several UBs, DUBs, SUMOs and deSUMOs enzymes on D2 (RNF4, RNF8, RNF20, RNF114, RNF126, RNF168, DCAF2, DDB1, UBE2N, USP7, USP11, USP16, USP34, OTUB1, OTUB32, BAP1, PIAS1, PIAS2, PIAS4, CBX4, UBC9 and SENP2), D4 (RNF8, RNF126, RNF168, BRCC3, UBE2N, USP7, USP16, BAP1, PIAS1, CBX4, UBA2 and SENP2) and D7 (RNF40, RNF168, BRCC3, CUL5, DCAF13, DDB1, UBE2N, USP11, USP34, PIAS2, CBX4, UBA2 and UBC9). In the early stages of embryo development (D2 and D4), the transcript levels of several UBs, DUBs, SUMOs and deSUMOs enzymes were decreased in response to DNA damage, which suggests they were of maternal origin and were translated in response to the induced damage. Our studies revealed that normal development of swine embryos depends on the normal expression of E3s DCAF13 and RNF114. Our findings also provide evidence that DCAF13 and RNF114 coordinate embryo development by modulating the expression of epigenetic modifiers involved in the regulation of chromatin functions and DNA repair.eng
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESpor
dc.languageporpor
dc.publisherUniversidade Federal de Santa Mariapor
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/*
dc.subjectEmbriãopor
dc.subjectDesenvolvimento embrionáriopor
dc.subjectSuínopor
dc.subjectUbiquitinaçãopor
dc.subjectSumoilaçãopor
dc.subjectDCAF13por
dc.subjectRNF114por
dc.subjectReparo de DNApor
dc.subjectEmbryoeng
dc.subjectEmbryo developmenteng
dc.subjectSwineeng
dc.subjectUbiquitinationeng
dc.subjectSUMOylatingeng
dc.subjectDNA repaireng
dc.titleExpressão de reguladores de ubiquitinação e sumoilação durante o desenvolvimento embrionário e em resposta a lesões no DNApor
dc.title.alternativeExpression of ubiquitylation and sumoylation regulators during embryo develoment and in response to DNA damageeng
dc.typeTesepor
dc.description.resumoO desenvolvimento embrionário normal depende de correto acontecimento de diversos eventos, entre eles, a remodelação da cromatina, ativação do genoma embrionário e diferenciação celular. Outo elemento importante é a manutenção da integridade genômica. Em embriões, fatores endógenos e exógenos podem acarretar danos ao DNA. Entre estes, os danos em dupla-fita (DSBs) são os mais deletérios. Para o reparo das DSBs, o embrião ativa preferencialmente a via da recombinação homologa (HR). Todos os eventos celulares e moleculares que coordenam o desenvolvimento devem ocorrer no momento certo e com a intensidade necessária, o que depende de uma complexa regulação que envolve uma série de fatores. A ubiquitinação e a sumoilação são modificações póstraducionais de proteínas por outras proteínas, as ubiquitinas e as SUMOs (Small Ubiquitin-related Motifs). A ubiquitinação e sumoilação são coordenadas por reações em cascata de enzimas ativadoras da ubiquitina (E1), conjugadoras da ubiquitina (E2) e ligadoras da ubiquitina (E3) ou ubiquitina ligases (UBs)/SUMO ligases (SUMOs). Ubiquitinação e sumoilação são revertidas por deubiquitinação e desumoilação, respectivamente. A remoção de ubiquitina e SUMO das proteínas é feita por deubiquitinases (DUBs), e sumoilases (deSUMOs). Ubiquitinação e sumoilação desempenham papéis extremamente importantes na regulação das proteínas, e por consequência, dos processos celulares, tais como a regulação da proteólise, controle de qualidade de proteínas, localização nuclear, estrutura da cromatina, condensação de cromossomos, controle da expressão gênica, replicação e reparo de DNA e controle de rotas de sinalização. A ubiquitinação e a sumoilação possuem extrema importância para o desenvolvimento embrionário. No entanto, são pouco conhecidos os efeitos específicos na regulação embrionária das diferentes espécies, incluindo os suínos. Assim, os objetivos da presente tese foram para: i) avaliar o padrão de expressão do RNAm de UBs, DUBs, SUMOs e deSUMOs durante o desenvolvimento in vitro de embriões suínos; ii) determinar a resposta na expressão destas enzimas a indução de lesões no DNA; e iii) investigar a função das enzimas ligadoras da ubiquitina DCAF13 e RNF114 no desenvolvimento embrionário de suínos. Os níveis de transcritos da maioria das UBs, DUBs, SUMOs e deSUMOs foi maior em oócitos e embriões em estágio inicial de desenvolvimento do que em blastocistos. Os níveis de transcritos para UBs (RNF20, RNF40, RNF114, RNF169, CUL5, DCAF2, DECAF13 e DDB1), DUBs (USP16) e SUMOs (CBX4, UBA2 e UBC9), foram aumentados em embriões em estágio inicial (D2 e/ou D4) em comparação com oócitos e blastocistos, indicando um possível papel na ativação do genoma embrionário (EGA) nesta espécie. Em resposta ao dano de DNA induzido por UV, várias enzimas demonstraram regulação nos níveis de RNAm no D2 (RNF4, RNF8, RNF20, RNF114, RNF126, RNF168, DCAF2, DDB1, UBE2N, USP7, USP11, USP16, USP34, OTUB1, OTUB32, BAP1, PIAS1, PIAS2, PIAS4, CBX4, UBC9 e SENP2), D4 (RNF8, RNF126, RNF168, BRCC3, UBE2N, USP7, USP16, BAP1, PIAS1, CBX4, UBA2 e SENP2) e D7 (RNF40, RNF168, BRCC3, CUL5, DCAF13, DDB1, UBE2N, USP11, USP34, PIAS2, CBX4, UBA2 e UBC9). Nos dias mais iniciais do desenvolvimento embrionário (D2 e D4) as enzimas reguladas em resposta aos danos ao DNA apresentaram uma diminuição nos níveis de transcritos, indicando que estes transcritos são possivelmente de origem maternal e foram traduzidos em resposta ao dano. Os resultados dos nossos estudos também revelaram que o desenvolvimento normal de embriões suínos depende da expressão normal dos genes das E3s DCAF13 e RNF114. Além disso, nossos resultados sugerem que o papel dessas E3s na regulação do desenvolvimento embrionária pode, ao menos em parte, ser mediado pela modulação da expressão de reguladores epigenéticos que afetam a estrutura e função da cromatina incluindo o reparo nos danos do DNA.por
dc.contributor.advisor1Bordignon, Vilceu
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/4122176682347906por
dc.contributor.referee1Goncalves, Paulo Bayard Dias
dc.contributor.referee2Glanzner, Werner Giehl
dc.contributor.referee3Rissi, Vitor Braga
dc.contributor.referee4Marques, Mariana Groke
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/3435679316787696por
dc.publisher.countryBrasilpor
dc.publisher.departmentMedicina Veterináriapor
dc.publisher.initialsUFSMpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Medicina Veterináriapor
dc.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::MEDICINA VETERINARIApor
dc.publisher.unidadeCentro de Ciências Ruraispor


Arquivos deste item

Thumbnail
Thumbnail

Este item aparece na(s) seguinte(s) coleção(s)

Mostrar registro simples

Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International
Exceto quando indicado o contrário, a licença deste item é descrito como Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International