Analise do padrão de metilação da região promotora do gene humano PAX9 (-947 - +251) e analise in vitro da sua atividade transcricional
Cristiane Pereira Borges Saito
TESE
Português
T/UNICAMP Sa28a
[New insights into methylation pattern and transcriptional activity of human PAX9 gene (-947 - +251) in vitro]
Piracicaba, SP : [s.n.], 2009.
49f. : il.
Orientador: Sergio Roberto Peres Line
Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba
Resumo: O gene PAX9 é um regulador chave durante o processo de desenvolvimento dentário e, particularmente em humanos, mutações neste gene estão associadas a fenótipos peculiares como agenesias dentárias. O objetivo deste estudo foi descobrir novas coordenadas acerca da atividade transcricional do...
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Resumo: O gene PAX9 é um regulador chave durante o processo de desenvolvimento dentário e, particularmente em humanos, mutações neste gene estão associadas a fenótipos peculiares como agenesias dentárias. O objetivo deste estudo foi descobrir novas coordenadas acerca da atividade transcricional do promotor desse gene e de um possível padrão de metilação. Quanto ao estudo da metilação, foram avaliadas amostras de DNA genômico extraído da papila dentária de embriões humanos através de enzimas de restrição sensíveis à metilação e através da amplificação por Reação da Polimerase em Cadeia-PCR
com oligos específicos. A extração de DNA de amostras incluídas em parafina foi padronizada no laboratório de Morfologia da Faculdade de Odontologia de Piracicaba, FOP-UNICAMP. Amostras de DNA extraídas de saliva humana foram usadas como controle. Para os ensaios de transcrição, foram amplificados através de ensaios com a transcriptase reversa, transcritos do gene Pax9 de Células Embrionárias de Rato, bem como de Células Odontoblastóides de Camundongo- MDPC-23 (Mouse Odontoblast Cell-like-23). Esses transcritos foram quantificados através de PCR semi-quantitativa. A região promotora do gene PAX9 humano íntegra (-947 - +251) e deletada (-485 - +22), recombinada com o vetor de expressão pGL3Basic, contendo o gene repórter luciferase após a região promotora, foi transfectada em cultura de Células Embrionárias de Rato. Todas as placas de cultura foram submetidas à ação de duas drogas: Ácido Retinóico (AR)
e Dexametasona (Dex). Após a lise das células, os níveis relativos de expressão da proteína luciferase foram analisados, utilizando o kit Dual-Glo Luciferase (Promega), em um luminômetro. Os resultados mostram que: (1) O gene PAX9 encontra-se metilado in vitro; (2) O AR inibiu a síntese de RNA mensageiro transcrito pelas Células Embrionárias Rato. O promotor do gene humano PAX9 clivado nos sítios -485 e +22 e que não continha 507pb não foi afetado pelos receptores do AR. O Promotor PAX9 íntegro foi ativado na presença do AR na maior concentração da droga ; (3) A Dex estimulou a transcrição do gene Pax9 no grupo de células MDPC-23 e influenciou positivamente ambas as versões do promotor do gene PAX9 com as concentrações: 0.1µM e 1nM. Esses resultados demonstraram que os receptores dos hormônios esteróides AR e Dex podem se ligar diretamente a sequências do gene Pax9 em ratos e camundongos e que a região contendo 507pb retirada do promotor do gene PAX9 humano pode conter sítios de ligação para receptores do AR. Além disso, o sítio de metilação encontrado na região promotora do gene PAX9 humano resultou em novas perspectivas acerca do seu padrão de funcionamento em células normais.
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com oligos específicos. A extração de DNA de amostras incluídas em parafina foi padronizada no laboratório de Morfologia da Faculdade de Odontologia de Piracicaba, FOP-UNICAMP. Amostras de DNA extraídas de saliva humana foram usadas como controle. Para os ensaios de transcrição, foram amplificados através de ensaios com a transcriptase reversa, transcritos do gene Pax9 de Células Embrionárias de Rato, bem como de Células Odontoblastóides de Camundongo- MDPC-23 (Mouse Odontoblast Cell-like-23). Esses transcritos foram quantificados através de PCR semi-quantitativa. A região promotora do gene PAX9 humano íntegra (-947 - +251) e deletada (-485 - +22), recombinada com o vetor de expressão pGL3Basic, contendo o gene repórter luciferase após a região promotora, foi transfectada em cultura de Células Embrionárias de Rato. Todas as placas de cultura foram submetidas à ação de duas drogas: Ácido Retinóico (AR)
e Dexametasona (Dex). Após a lise das células, os níveis relativos de expressão da proteína luciferase foram analisados, utilizando o kit Dual-Glo Luciferase (Promega), em um luminômetro. Os resultados mostram que: (1) O gene PAX9 encontra-se metilado in vitro; (2) O AR inibiu a síntese de RNA mensageiro transcrito pelas Células Embrionárias Rato. O promotor do gene humano PAX9 clivado nos sítios -485 e +22 e que não continha 507pb não foi afetado pelos receptores do AR. O Promotor PAX9 íntegro foi ativado na presença do AR na maior concentração da droga ; (3) A Dex estimulou a transcrição do gene Pax9 no grupo de células MDPC-23 e influenciou positivamente ambas as versões do promotor do gene PAX9 com as concentrações: 0.1µM e 1nM. Esses resultados demonstraram que os receptores dos hormônios esteróides AR e Dex podem se ligar diretamente a sequências do gene Pax9 em ratos e camundongos e que a região contendo 507pb retirada do promotor do gene PAX9 humano pode conter sítios de ligação para receptores do AR. Além disso, o sítio de metilação encontrado na região promotora do gene PAX9 humano resultou em novas perspectivas acerca do seu padrão de funcionamento em células normais.
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Abstract: PAX9 is a key regulator during tooth development and plays an essential role in the patterning of murine and human dentition. In humans, mutations in PAX9 are associated with unique phenotypes of familial tooth agenesis that mainly involve posterior teeth. The objectives of this study were...
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Abstract: PAX9 is a key regulator during tooth development and plays an essential role in the patterning of murine and human dentition. In humans, mutations in PAX9 are associated with unique phenotypes of familial tooth agenesis that mainly involve posterior teeth. The objectives of this study were to gain new insights into the transcriptional activity and DNA methylation within the promoter region of human PAX9 gene in vitro. The methylation pattern was examined by studying PAX9 gene promoter in Dental Papilla of human Embryos through methylation-sensitive restriction enzyme and PCR amplified with specific oligos. DNA extractions from paraffin-embedded tissue sections were well established in Morphology Laboratory, Piracicaba Dental School. DNA samples from Buccal Epithelial Cells were used as control. In the present study, we have PCR amplified cDNAs encoding Rat Pax9 and Mouse Pax9 from Primary embryonic cell culture obtained from 13 day-old Wistar Rat and Mouse odontoblast cell-like culture-23 (MDPC-23) respectively and quantified by Semi-quantitative PCR technique. Furthermore, we examined the transcriptional activity of human Pax9 gene promoter: (-947 - +251) full Pax9 promoter and the promoter lacking 507bp (-485 - +22) through recombination into pGL3Basic expression vector and transfection in primary rat embryonic cells. Cell cultures were all submitted to selective regulation of both drugs: Retinoic Acid (RA) and Dexamethasone (Dex). Relative luciferase expression units were obtained by dual luciferase assay kit (Promega). Our results showed that: (1) human PAX9 promoter region is methylated in vitro; (2) RA inhibited Pax9 mRNA synthesis in Primary Rat embryonic cells while PAX9 promoter lacking 507bp (-485 - +22) was not activated by RA receptors. Human PAX9 full promoter activation was improved by RA treatment at the greater concentration; (3) Dex stimulated Pax9 mRNA activity in MDPC-23 and influenced positively both PAX9 promoter versions with 0.1µM and 1nM concentrations. The present experiments suggest that a 507bp region in PAX9 promoter may contain binding sites for RA receptors and that Dex and RA steroid hormone receptors may be directly bind to the sequences of murine Pax9 gene. The methylation pattern finding give rise to new perspectives on PAX9 patterning in normal cells phisiology.
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Line, Sergio Roberto Peres, 1963-
Orientador
Scarel-Caminaga, Raquel Mantuaneli
Avaliador
Alves, Helena Javiel
Avaliador
de Souza, Ana Paula, 1975-
Avaliador
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Cristiane Pereira Borges Saito
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Cristiane Pereira Borges Saito
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