Sumários

Aula de consulta de dúvidas

25 Maio 2020, 10:30 • Federico Herrera Garcia

Esta aula foi dedicada a abordar questões e dúvidas dos alunos, sobre os conteúdos ministrados nas aulas de TP, antes do exame final.

Biologia sintética: Criação artificial de vida

18 Maio 2020, 10:30 • Federico Herrera Garcia

Nesta aula, os alunos apresentaram um artigo sobre o desenvolvimento de um novo código de ácido nucleico a partir de variações artificiais de nucleótidos (Sebastian Arangundy-Franklinet al. Nature Chem 2019) numa apresentação de 15 minutos. Resumo: As propriedades físico-químicas dos ácidos nucleicos são dominadas pela sua química de espinha dorsal altamente carregada de fosfodiester. A estrutura polielectrólito dissocia o conteúdo de informação (sequência de base) das propriedades de massa como a solubilidade e foi proposta como traço definidor de todos os polímeros informativos. No entanto, esta conjectura não foi testada experimentalmente. Aqui, descrevemos a síntese codificada de um polímero genético com uma espinha dorsal não carregada: ácidos nucleicos alquil-fosfonados (phNA), em que o fosfodiéster canónico, carregado negativamente, é substituído por uma espinha dorsal não carregada de P-alquil-fosfonodiéster. Usando química sintética e engenharia de polimerase, descrevemos a síntese enzimática, de DNA, de P-metil- e P-etil-phNAs, e a evolução dirigida de ligandos específicos de phNA aptamer ligados por estreptavidina directamente a partir de sequências aleatórias, repertórios mistos de P-metil- / P-etil-phNA. Os nossos resultados estabelecem um primeiro exemplo da síntese enzimática de DNA e da evolução de um polímero genético não carregado e fornecem uma metodologia fundamental para a sua exploração como fonte de moléculas novas e funcionais. Após uma ronda de perguntas seleccionadas pelos seus colegas, os estudantes procederam à apresentação de uma desordem genética (cancro hereditário: mama, ovário, próstata, colorrectal) numa apresentação de 3 slides seguida por uma nova ronda de perguntas e comentários finais.



            
        
    



        

              
    

        
                            
Fármaco-genómica: Polimorfismos e previsão de resposta a fármacos

                    
 
                    11 Maio 2020, 10:30 
                    •
                    Federico Herrera Garcia
                

            
            
Nesta aula, os alunos apresentaram um artigo sobre a associação entre as alterações genéticas e epigenéticas nos tumores e a sua resposta à terapia (Wang et al. Gut 2019) numa apresentação de 15 minutos. Resumo: A carcinomatose peritoneal (PC) ocorre frequentemente em doentes com adenocarcinoma gástrico (GAC )e confere um mau prognóstico. O perfil multiplex dos GACs primários tem sido perspicaz, mas as bases do desenvolvimento/progressão do PC permanecem em grande parte desconhecidas. Caracterizamos paisagens exome/transcriptome/imunes de células PC de pacientes com GAC com o objectivo de identificar novos alvos terapêuticos. Descobrimos a paisagem mutacional única, a alteração do número de cópias e o perfil de expressão genética das células PC e os subtipos moleculares definidos de PC, que se correlacionaram com a resistência/resposta da terapia PC. Após uma ronda de perguntas seleccionadas pelos seus colegas, os estudantes procederam à apresentação de uma desordem genética (base genética da dependência) numa apresentação em 3 slides seguida de uma nova ronda de perguntas e comentários finais.
 



            
        
    



        

              
    

        
                            
Terapia Génica: Genoma humano e novas terapias

                    
 
                    4 Maio 2020, 10:30 
                    •
                    Federico Herrera Garcia
                

            
            
Nesta aula, os alunos apresentaram um artigo sobre um novo sistema de edição de genes baseado no Cas9 (Anzalone et al. Nature 2019) numa apresentação de 15 minutos. Resumo: A maioria das variantes genéticas que contribuem para a doença são um desafio para corrigir eficientemente e sem excesso de subprodutos. Aqui descrevemos a edição principal, um método versátil e preciso de edição do genoma que escreve directamente novas informações genéticas num sítio de ADN especificado, utilizando um Cas9 endonuclease catalítico fundido a uma transcriptase inversa, programado com um RNA(pegRNA) guia de edição principal que especifica o sítio alvo e codifica a edição desejada. Realizámos mais de 175 edições em células humanas, incluindo inserções direccionadas, eliminações, e todos os 12 tipos de mutação pontual, sem necessidade de quebras de fio duplo ou modelos de ADN de dadores. Utilizámos a edição principal em células humanas para corrigir, eficientemente e com poucos subprodutos, as causas genéticas primárias da doença falciforme (que requer uma transversa em HBB) e da doença de Tay-Sachs (que requer uma supressão em HEXA); para instalar uma transversa protectora em PRNP; e para inserir várias etiquetas e epitopos precisamente nos loci alvo. Quatro linhas de células humanas e neurónios corticais primários pós-mitóticos do rato suportam a edição principal com eficiências variáveis. A edição prime mostra maior ou semelhante eficiência e menos subprodutos do que a reparação dirigida por homólogos, tem pontos fortes e fracos complementares em comparação com a edição de base, e induz uma edição offtarget muito mais baixa do que a edição Cas9 nuclease em locais off-target conhecidos Cas9. A edição principal expande substancialmente o âmbito e as capacidades da edição do genoma e, em princípio, poderia corrigir até 89% das variantes genéticas conhecidas associadas a doenças humanas. Após uma ronda de perguntas seleccionadas pelos seus colegas, os estudantes procederam à apresentação de uma perturbação genética (síndrome de Down) numa apresentação de 3 slides seguida de uma nova ronda de perguntas e comentários finais.
 



            
        
    



        

              
    

        
                            
Modelos Animais: Ratinhos transgénicos

                    
 
                    27 Abril 2020, 10:30 
                    •
                    Federico Herrera Garcia
                

            
            
Nesta aula, foi apresentado pelos alunos um artigo sobre os fundamentos moleculares da deficiência dos sinais de desenvolvimento na síndrome de Down (Maddalena Adorno et al. Nature 2019) numa apresentação de 15 minutos. Resumo:A síndrome de Down resulta de trissomia total ou parcial do cromossoma 21. Contudo, as consequências do desequilíbrio genético subjacente nos tecidos adultos continuam a ser mal compreendidas. Mostramos aqui que em ratos Ts65Dn, que são trissómicos para 132 genes homólogos aos genes do cromossoma 21 humano, a triplicação da Usp16 reduz a auto-renovação das células estaminais hematopoiéticas e a expansão das células epiteliais mamárias, progenitores neurais e fibroblastos. Além disso, a Usp16 está associada à diminuição da ubiquitinação de Cdkn2a e à aceleração da senescência nos fibroblastos Ts65Dn. A Usp16 pode remover a ubiquitina do histone H2A na lisina 119, uma marca crítica para a manutenção de múltiplos tecidos somáticos. A desregulação da Usp16, quer por mutação de um único alelo Usp16 normal, quer por RNAs de curta interferência, salva em grande parte todos estes defeitos. Além disso, na sobreexpressão dos tecidos humanos da USP16 reduz a expansão dos fibroblastos normalfibroblastos e progenitores neurais pós-natais, enquanto que a desregulação da USP16 salva parcialmente os defeitos de proliferação dos fibroblastos da síndrome de Down. No seu conjunto, estes resultados sugerem que a USP16 tem um papel importante na antagonização das vias de auto-renovação e/ou senescência na síndrome de Down e poderia servir como um alvo atractivo para melhorar algumas das patologias associadas. Após uma ronda de perguntas seleccionadas pelos seus colegas, os estudantes procederam à apresentação de uma desordem genética (Hemofilia) numa apresentação em 3 slides seguida de uma nova ronda de perguntas e comentários finais.