Marcelo Damario Gomes.

A defosforilação de ERK1/2 é um processo crucial na regulação temporal da cascata de sinalização MAP-quinase. Recentemente, mostramos que a FBXO25 interage, ubiquitina e medeia a degradação proteassomal do regulador protooncogene, ELK-1. A FBXO25 inibe a ativação de dois genes alvos de ELK-1, c-fos e Egr-1, em resposta ao PMA. A downstream de ELK-1, a FBXO25 medeia a defosforilação de ERK1/2. Além de regulação por fosforilação e defosforilação a MAPKKK1 (MEKK1) que tem um RING-finger na sua estrutura apresenta atividade E3 ubiquitina ligase para ERK1/2. Aparentemente existem diferentes mecanismos para inibir a ERK1/2: a defosforilação (transitória), sem uma diminuição dos níveis totais da proteína ERK1/2 e uma degradação sem defosforilação mediada por ubiquitinação (permanente) de ERK1/2. Com base nisso, eu proponho aqui uma varredura em bibliotecas de RNAi para identificar novos reguladores de ERKs.

The determination of multiple genomes has had tremendous relevance and scientific impact, making it clear that cellular functions are much more complex than previously thought. Presently, we believe that knowledge of the complex networks of molecular interactions involving proteins would add enough information so as to enable a better understanding of biology in toto. The first step in this direction consists in defining the protein composition of cells and tissues. Working through networks, proteins interact by means of specific domains, in an induced and reversible way. Based on experimental results (Rioli et al., 2003), our research team elaborated the original hypothesis that peptides generated from extralysossomal proteolysis may play an important role in modulating protein interactions (Ferro et al., 2004). Since then, we have identified hundreds of intracellular peptides in mouse brain and human cell lines. While many of these intracellular peptides are common to the assessed tissues and cell lines, others seem to be specific, and usually are neither derived from abundant proteins nor from those with high rates of protein turnover, suggesting specificity in biological synthesis. We have recently demonstrated that although most intracellular peptides are generated by the proteasome, other systems may also exist (Fricker et al., 2012). From the functional point of view, we have shown that some of these peptides as well as the superexpression / inhibition of cytosolic oligopeptidases can directly interfere with signal transduction mediated by both β-adrenergic and angiotensin I G protein-coupled receptors (GPCRs) (Cunha et al., 2008; Berti et al., 2009; Russo et al., manuscript under preparation). Recent experiments suggest that the mechanism by which such intracellular peptides affect GPCR-mediated signal transduction involves modulation of protein-protein interactions (Russo et al., submitted manuscript).
Our main goal with the establishment of the Cen

The determination of multiple genomes has had tremendous relevance and scientific impact, making it clear that cellular functions are much more complex than previously thought. Presently, we believe that knowledge of the complex networks of molecular interactions involving proteins would add enough information so as to enable a better understanding of biology in toto. The first step in this direction consists in defining the protein composition of cells and tissues. Working through networks, proteins interact by means of specific domains, in an induced and reversible way. Based on experimental results (Rioli et al., 2003), our research team elaborated the original hypothesis that peptides generated from extralysossomal proteolysis may play an important role in modulating protein interactions (Ferro et al., 2004). Since then, we have identified hundreds of intracellular peptides in mouse brain and human cell lines. While many of these intracellular peptides are common to the assessed tissues and cell lines, others seem to be specific, and usually are neither derived from abundant proteins nor from those with high rates of protein turnover, suggesting specificity in biological synthesis. We have recently demonstrated that although most intracellular peptides are generated by the proteasome, other systems may also exist (Fricker et al., 2012). From the functional point of view, we have shown that some of these peptides as well as the superexpression / inhibition of cytosolic oligopeptidases can directly interfere with signal transduction mediated by both β-adrenergic and angiotensin I G protein-coupled receptors (GPCRs) (Cunha et al., 2008; Berti et al., 2009; Russo et al., manuscript under preparation). Recent experiments suggest that the mechanism by which such intracellular peptides affect GPCR-mediated signal transduction involves modulation of protein-protein interactions (Russo et al., submitted manuscript).
Our main goal with the establishment of the Cen

A FBXO25 é uma proteína F-box identificada pela primeira vez em análises in silico por Cenciarelli e colaboradores, em 1999. A proteína codificada pelo gene FBXO25 apresenta 65% de identidade com Atrogin-1, no entanto nenhum estudo tinha sido dedicado a este gene até o inicio desse estudo em nosso laboratório em 2004. No nosso primeiro projeto FAPESP, caracterizamos celular e molecularmente esta proteína, descrevendo sua distribuição tecidual e localização subcelular, e sua capacidade de formar um complexo SCF1 ativo. Mostramos também que, embora possua uma alta similaridade com a Atrogin-1, estas não parecem apresentar sobreposição de função, uma vez que a expressão de Atrogin1 é fortemente induzida na atrofia muscular, enquanto que a expressão de FBXO25 não é alterada. Depois com projeto financiado pela FAPESP mostramos que a FBXO25 aparecia concentrada no núcleo numa nova estrutura que denominamos como FAND. Isolamos pelo sistema duplo-híbrido em leveduras e por um novo método bioquímico de copurificação (GF-TAP) por nós desenvolvido 132 proteínas associada a FBXO25. Caracterizamos funcionalmente uma dessas parceiras, a beta-actina, como um regulador da distribuição da FBXO25 nos FANDs. Neste projeto vamos aplicar metodologias bioquímicas (microarranjos de proteína e TAP) para identificar, substratos desse complexo SCF1 contendo a FBXO25, SCF1(FBXO25), que serão posteriormente confirmados através de experimentos funcionais em células geneticamente engenheiradas para expressar a FBXO25 (selvagem e mutante inativa). Pretendemos assim, avançar nos estudos para elucidação do papel biológico desta proteína.

A SCFFBXO25 é uma ubiquitina ligase ?órfã? de substrato e com função ainda desconhecida. Inicialmente caracterizamos celular e molecularmente esta proteína, descrevendo sua distribuição tecidual e localização subcelular, e sua capacidade de formar um complexo SCF1 ativo. Mostramos também que, embora possua uma alta similaridade com a Atrogin-1/FBXO32, estas não parecem apresentar sobreposição de função, uma vez que a expressão de Atrogin-1 é fortemente induzida na atrofia muscular, enquanto que a expressão de FBXO25 não é alterada. Neste projeto vamos utilizar microarranjos de proteínas para rastrear substratos da SCF(FBXO25), que serão posteriormente confirmados através de experimentos funcionais.

O projeto visa investigar o papel da atrogin-1 e de uma proteína homologa recém descoberta (FBX025) na atrofia muscular e cardíaca através da combinação de técnicas bioquímicas e genéticas. Para estudar crescimento celular e degradação proteolítica serão preparadas células musculares que hiperexpressam ou que não expressam (?Knock-down?) a atrogin-1 e a FBX025. Para entender o mecanismo de ação destas ligases na atrofia muscular serão utilizados métodos bioquímicos (co-imunoprecipitação) assim como genéticos (duplo híbrido) para identificar os seus substratos

Identificar e caracterizar genes que são ativados em músculo atrofiados de camundogos através da tecnologia do "cDNA microarray?.