Diagnóstico de RSTS: Identificação dos perfis de acetilação como marcadores epigenéticos para avaliar a causalidade de variantes de CREBBP e EP300. (GENEPI)

CREBBP e EP300 são os dois genes parálogos associados ao determinismo RSTS e codificam para CBP e p300, respectivamente. Estas proteínas são coativadores transcricionais que possuem um domínio catalítico de lisina acetil transferase (KAT) envolvido na acetilação de resíduos de lisina de histonas, mas também de outras proteínas. CBP e p300 promovem a transcrição criando um ambiente de cromatina que é favorável para a expressão gênica e ligando diferentes fatores de transcrição entre si. Eles, portanto, orquestram a regulação da maquinaria de transcrição, desde o promotor basal até os intensificadores dos genes-alvo.

RSTS é considerado um modelo genético de anomalia do neurodesenvolvimento com um componente epigenético.

A acetilação de histonas é uma das principais modificações pós-traducionais (PTMs) dessas proteínas que fornecem a formação e o controle da estrutura da cromatina. Ao diferenciar as células embrionárias, esta modificação desempenha um papel fundamental na ativação da transcrição.

Os modelos de RSTS em camundongos estabeleceram a ligação entre a modulação da acetilação de histonas e a formação de memória, mostrando seu papel fundamental na plasticidade neuronal. No entanto, não existem dados sobre a acetilação de histonas nos neurônios de pacientes RSTS. Além disso, em humanos, as vias moleculares impactadas por essas alterações durante o neurodesenvolvimento não são especificadas, especialmente nos neurônios piramidais que são os precursores dos neurônios do hipocampo envolvidos na codificação e armazenamento da memória.

Na RSTS, a perda da função CBP resulta em déficit na atividade KAT, que é responsável por alterar a acetilação das histonas, levando a alterações inapropriadas na estrutura da cromatina. A consequência de uma mutação é resultado de uma desregulação da atividade de genes envolvidos no desenvolvimento. Nenhum estudo de nível neuronal está disponível atualmente sobre a ligação funcional entre acetilação de histonas e genes desregulados no RSTS.

Neste projeto, os pesquisadores identificarão genes-alvo cuja regulação epigenética é mediada pela acetilação de histonas. Mais especificamente, o estudo incidirá sobre a dinâmica da cromatina durante a diferenciação neuronal normal e patológica dos neurónios corticais e piramidais. Os investigadores determinarão entre os marcadores de histonas dependentes de CBP, aqueles que são modificados nas células dos pacientes RSTS e os loci que eles controlam. Paralelamente, os investigadores irão definir genes cuja expressão neuronal está alterada em doentes com RSTS.

A integração de todos esses dados nos permitirá especificar quais genes estão desregulados durante a diferenciação neuronal como consequência da perda da função da lisina acetiltransferase do CBP.