Proteínas em exibição Daniela Bernardino Belém RA - 11099011

Manoela Sant’Ana de Sousa RA - 11068011

Justificativa de interesse

CÂNCER

O câncer é uma doença quase sempre associada ao estigma de mortalidade e dor. A definição científica de câncer refere-se ao termo neoplasia, especificamente aos tumores malignos, como sendo uma doença caracterizada pelo crescimento descontrolado de células transformadas. Existem quase 200 tipos que correspondem aos vários sistemas de células do corpo, os quais de diferenciam pela capacidade de invadir tecidos e órgãos, vizinhos ou distantes. Em pesquisa realizada pela Organização Mundial de Saúde, o câncer é a terceira causa de óbitos no mundo, com 12%, levando a óbito cerca de 6,0 milhões de pessoas por ano. Atualmente, é a segunda causa de mortes por doença no Brasil, estimando-se em 2002, 337 535 casos novos e 122 600 óbitos.

COMO SURGE O CÂNCER?

As células que constituem os animais são formadas por três partes: a membrana celular, que é a parte mais externa; o citoplasma (o corpo da célula); e o núcleo, que contêm os cromossomos, que, por sua vez, são compostos de genes. Os genes são arquivos que guardam e fornecem instruções para a organização das estruturas, formas e atividades das células no organismo. Toda a informação genética encontra-se inscrita nos genes, numa "memória química" - o ácido desoxirribonucleico (DNA). É através do DNA que os cromossomos passam as informações para o funcionamento da célula.

Uma célula normal pode sofrer alterações no DNA dos genes. É o que chamamos mutação genética. As células cujo material genético foi alterado passam a receber instruções erradas para as suas atividades. As alterações podem ocorrer em genes especiais, denominados protooncogenes, que a princípio são inativos em células normais. Quando ativados, os protooncogenes transformam-se em oncogenes, responsáveis pela malignização (cancerização) das células normais. Essas células diferentes são denominadas cancerosas.

Oncoproteína Nup214/CAN

Código na base de dados do Protein Data Bank - 2OIT.

Proteína - Mutações em genes que controlam o ciclo celular transformam esses genes em oncogenes, que passam a codificar proteínas modificadas, chamadas de oncoproteínas. A oncoproteína Nup214/CAN, está presente no desenvolvimento da leucemia.

Função - A oncoproteína Nup214/CAn, é uma nucleoporina que estimula a proliferação celular. Foi identificada como um alvo para a translocação cromossomal que é envolvido no processo de leucemogênese.

Organismo de origem - A leucemia é um tipo de câncer que acomete a especie Homo sapiens (Ser humano)

Estrutura - A oncoproteína Nup214/CAN é um polipeptídeo, constituído por 434 aminoácidos. Na ilustração 1, é possível visualizar a estrutura primária e a estrutura secundária, em que notamos as principais conformações.

Definições importantes:

A leucemogênese é um processo multifatorial, resultante da combinação da exposição a fatores de risco ambientais e da susceptibilidade genética, como por exemplo, os polimorfismos genéticos. Assumindo que o efeito dos fatores externos é modulado por genes, os polimorfismos genéticos podem influenciar no risco individual ao câncer.

Nup 214/CAN - estrutura

Relação: ESTRUTURA x PAPEL BIOLÓGICO

A proteína Nup214 faz parte da estrutura no NPC (Complexo de Poros Nucleares, em português) que é responsável pelo transporte seletivo de proteínas e RNA entre o núcleo e o citoplasma, ou seja, ela é uma nucleoporina.

As partes da estrutura desta proteína relacionadas ao seu pape biológico são seus terminais N e C, também conhecidos como NTD e CTE (CTE: C-terminal extended peptide e NTD: N-terminal domain).

Como esses terminais estão “livres”, eles se ligam facilmente a outra substâncias. Comumente, essas substâncias são mRNA (já que estes são transportados através do NPC).

Quando o CTE liga-se a genes com o DEK e o SET, ele provoca uma alteração genética, resultando em uma leucemogênese.

Como o estudo de proteínas pode ajudar? ESTUDO DE PROTEÍNAS Os tumores malignos, às vezes, aumentam a produção de certas proteínas normalmente excretadas pelos tecidos normais. A detecção delas na corrente sanguínea permite o diagnóstico precoce: é o caso do PSA, o exame para detectar o câncer de próstata. Nos tumores em que ainda não foram identificadas proteínas desse tipo, a ciência básica deverá desenvolver todo esforço para fazê-lo.

PROJETO GENOMA DO CÂNCER O Projeto Genoma do Câncer Humano (PGCH), financiado pela FAPESP e pelo Instituto Ludwig de Pesquisa sobre o câncer, buscou identificar os genes expressos nos tipos mais comuns de câncer no Brasil. O PGCH começou em abril de 1999 e conseguiu identificar, em menos de um ano, um milhão de sequências de genes de tumores frequentes no Brasil. A contribuição brasileira foi maior para tumores de cabeça e pescoço, mama e cólon (intestino), e é qualitativamente importante porque, diferentemente de outros projetos, a estratégia utilizada analisou prioritariamente a parte central dos genes, onde está concentrada a informação relevante para a síntese de proteínas.

Aplicações práticas do conhecimento da estrutura da Nup214/CAN Ao pesquisar a estrutura da Nup214, pode-se compreender como se dá o surgimento de alguns tipos de leucemogêneses.

Consequentemente. A partir deste estudo, é possível procurar uma forma de inibir a ligação entre a proteína e os genes DEK e SET, que implicará na prevenção da leucemia.

Referências bibliográficas

Estudos de modelagem molecular e relação estrutura atividade da oncoproteína hnRNP K e ligantes – Vinicius Barreto da Silva. Disponível em: <http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/60/60136/tde-02102008-164529/pt-br.php>.

INCA – Instituto Nacional do Câncer. Disponível em: <http://www1.inca.gov.br/conteudo_view.asp?id=322>.

Dráuzio Varella – Médico oncologista, formado pela Universidade de São Paulo. Disponível em: <http://drauziovarella.com.br/doencas-e-sintomas/cancer/a-cura-do-cancer/>.

Base de dados do Protein Data Bank. Disponível em: <http://www.rcsb.org/pdb/home/home.do>.

Referências bibliográficas

NAPETSCHNIG, Johanna. BLOBEL, Günter. HOELZ, André. Crystal structure of the N-terminal domain of the human protooncogene Nup214/CAN. Disponível em <http://www.pnas.org/content/104/6/1783.full.pdf+html>.

von Lindern M, Fornerod M, van Baal S, Jaegle M, de Wit T, Buijs A, Grosveld G (1992) Mol Cell Biol 12:1687–1697. Disponível em <http://www.pnas.org/content/91/4/1519.full.pdf>.

NUP214 nucleoporin 214kDa, description. Disponível em: <http://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/8021>.