Estudo sobre biogênese ribossomal ganha

reconhecimento de menção honrosa do Prêmio CAPES de Tese 2022

Felipe Franco de Melo Bagatelli, doutor formado pelo Programa de Bioquímica do IQUSP, foi prestigiado em 2022 com a menção honrosa do prêmio CAPES de Tese na área de Ciências Biológicas II. A professora orientadora do trabalho, Carla Columbano de Oliveira, também recebeu uma menção honrosa na premiação.

O Prêmio CAPES de Tese é uma iniciativa que está em sua 17ª edição e reconhece os melhores trabalhos de conclusão de doutorado que foram defendidos no ano anterior. Entre os critérios para a escolha do vencedor estão o caráter de inovação, originalidade e relevância para o desenvolvimento tecnológico, cientí co, cultural e social do país.

A pesquisa intitulada “Caracterização do papel de Nop53 na montagem da subunidade ribossomal maior em Saccharomyces cerevisiae” foi dividida em partes, cada uma delas levando de 3 a 5 anos de estudo. A Saccharomyces cerevisiae adotada na pesquisa é uma levedura frequentemente utilizada em procedimentos de fermentação alcoólica. “Os objetivos gerais do meu projeto envolviam dois grandes eixos relacionados à função da proteína Nop53. De um lado, buscávamos caracterizar sua relação com um complexo ribonucleolítico denominado exossomo; de outro, com a subunidade ribossomal maior em formação”, explica Bagatelli.

Ele conta que a motivação para aprofundar os estudos sobre as atividades da proteína Nop53 no exossomo se deu durante o seu projeto de Iniciação Cientí ca. Ainda na graduação, Felipe foi apresentado a esse campo de pesquisa e desenvolveu o tema em parceria com a doutoranda Leidy Paola Páez Cepeda, no laboratório da professora Carla Columbano. “De início, fui movido por uma grande curiosidade sobre os mecanismos que regulam a atividade do exossomo — um complexo evolutivamente conservado, envolvido na degradação e processamento de vários tipos de RNA, incluindo o ribossomal. Como ele é recrutado para alvos tão diversos e por que degrada totalmente em certos casos, enquanto em outros apenas cliva um fragmento, eram algumas das perguntas gerais que me intrigavam”, lembra o pesquisador.

Uma das formas utilizadas por Felipe para entender a relação de Nop53 com o exossomo foi através da análise da depleção dessa proteína. Assim, foram observados os efeitos dessa depleção na expressão, localização subcelular, per l de sedimentação e interactoma do Rrp6, subunidade catalítica do exossomo.

“Dentre os experimentos chave, destaco a construção e análise dos mutantes truncados de Nop53, inspirados pelos artigos do professor John Woolford Jr. , da Carnegie Mellon University. Usando esta mesma abordagem, ele conseguiu revelar novas funções de fatores de montagem e de proteínas ribossomais. Isto porque estes fatores estabelecem múltiplas interações no intermediário pré-ribossomal. A depleção de um fator de montagem tende a afetar ou bloquear a maturação em uma etapa, ocultando funções que este mesmo fator teria em etapas subsequentes a esta (tornadas inviáveis pela depleção). Os resultados que obtivemos com estes mutantes foram essenciais para evidenciar a dupla função de Nop53: recrutar o exossomo e estabilizar a estrutura do pré-60S durante o remodelamento do rRNA”, explica ele.

Biogênese Ribossomal

Tal como Bagatelli descreve em sua pesquisa, aspectos gerais como a função do Nop53 no processamento do pré-rRNA são descritas pela bibliogra a; contudo, especi cidades sobre sua caracterização molecular ainda não foram abarcadas de forma mais aprofundada. Nesse sentido, uma das qualidades da pesquisa premiada é a sua contribuição com o progresso dos estudos em biogênese ribossomal. “Os avanços obtidos por criomicroscopia eletrônica levaram esta área de estudo a um outro patamar. Vários intermediários pré-ribossomais tiveram suas estruturas obtidas com alta resolução, permitindo a elucidação do sítio de ligação e da própria estrutura de inúmeros fatores de montagem”, comenta.

Desa os

Ao relembrar o processo de sua pesquisa, Felipe cita alguns dos principais desa os que encontrou e ressalta a importância que os estudos e dados anteriores tiveram nesse momento.

“Uma das partes mais difíceis com que me deparei foi justamente a análise dos dados de proteômica: como classi car os fatores de montagem, uma vez que se associam em fases de maturação tão diferentes? Para tanto, me baseei não apenas em revisões bibliográ cas, mas nos dados de todas as estruturas de subunidades pré-60S disponíveis até então. Isto foi essencial tanto durante a pesquisa, para a seleção de novas iscas para os ensaios de coimunoprecipitação, como ao nal, na etapa de proposição de um modelo”, a rma ele.

Próximos passos

O pesquisador conta que há resultados de seu estudo que ainda não foram divulgados, pois ao mesmo tempo em que ele o desenvolveu com objetivos especí cos, também levou em consideração hipóteses paralelas. Assim, ao pensar em futuros trabalhos, Felipe destaca a importância da tese nessa fase em que novas perguntas surgem e, consequentemente, novos temas de estudo. Por m, sobre a conquista do prêmio CAPES de Tese, ele diz considerar “este prêmio como o reconhecimento de um trabalho longo e desa ador, que foi fruto do esforço não apenas de um aluno de pós-graduação, mas de toda a estrutura que o acolheu e o proveu das ferramentas teóricas e práticas necessárias. Todos que trabalham em pesquisa sabem dos percalços e di culdades que fazem parte do caminho. Neste processo, minha orientadora, meus colegas de laboratório e todos os colaboradores foram essenciais. Eu sinceramente só tenho a agradecer e os ‘Agradecimentos’ de minha tese expressam melhor do que qualquer frase o que este prêmio signi ca para mim e a quem ele realmente se destina”.

A tese premiada é de acesso livre e está disponível no site de teses e dissertações da USP.

Mais informações: felipe.bagatelli@usp.br