O interesse central do laboratório é o estudo do controle da expressão gênica no parasito Leishmania empregando abordagens comparativas globais, que avaliam o genoma expresso em condições diversas, e a genética reversa.

Site: https://parasitomol.fmrp.usp.br/

Estudamos processos e fatores envolvidos no controle da expressão gênica no protozoário patogênico Leishmania e empregamos abordagens de larga escala e genética reversa para para contribuir com a compreensão da biologia do parasito e sua interação com o hospedeiro.. A partir da análise de transcriptomas de diferentes estágios do desenvolvimento do parasito, identificamos computacionalmente transcritos diferencialmente expressos e entre eles, RNAs não codificadores (ncRNAs) putativos. Temos interesse em avaliar funcionalmente esses ncRNAs diferencialmente expressos, compreender a biogênese desses transcritos e seu possível envolvimento na regulação da expressão de outros genes. Além disso, buscamos compreender o papel de enzimas que atuam de forma indireta modulando a expressão gênica. Estas proteínas são Proteínas Arginina Metil Transferases (PRMTs) que transferem um grupo metil para resíduos de arginina em domínios específicos (ricos em arginina e glicina) modificando principalmente histonas e proteínas ligantes de RNA, estas frequentemente envolvidas na regulação da expressão gênica. Uma terceira vertente, recém iniciada no laboratório, centra-se na investigação de potencial atividade não canônica de proteínas ribossômicas.

O Laboratório de Imunidade Inata e Patogênese Microbiana (Zamboni Lab) foi criado em 2006, quando Dario S. Zamboni foi contratado pela Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo (FMRP/USP).
Investigamos as interações entre patógenos intracelulares com células hospedeiras. Trata-se de uma área de múltipla fronteira entre as disciplinas de Imunologia, Biologia Celular e Microbiologia. Os patógenos investigados incluem os parasitas intracelulares (Leishmania e Trypanosoma cruzi), bactérias intracelulares (Legionella e Coxiella) e alguns vírus como Mayaro e SARS-CoV-2. Os pesquisadores vinculados ao Laboratório investigam como o sistema imunológico detecta patógenos microbianos e opera para eliminar a infecção. Nós também investigamos como os patógenos intracelulares subvertem as funções da célula hospedeira para se replicar no interior das células, um processo que geralmente culmina no desenvolvimento de doenças. Para atingir esses objetivos, usamos ferramentas modernas de biologia celular e molecular, bioquímica e genética. O Laboratório está localizado no Departamento de Biologia Celular e Molecular da FMRP/USP e é financiado pela FAPESP, CNPq, CAPES, WHO/OMS, FAEPA e PEW. O Laboratório faz parte do Centro de Pesquisa em Doenças Inflamatórias (CRID / FAPESP) e do Instituto Nacional de Ciência, Tecnologia e Vacinas (INCTV / CNPq).
Site: http://lpm.fmrp.usp.br/

Página Web

Publicações

As seguintes linhas de pesquisa estão sendo conduzidas no laboratório:

1. Reconhecimento de patógenos intracelulares por receptores citoplasmáticos e sua importância no controle da infecção microbiana.
2. Patogênese molecular e subversão das respostas do hospedeiro em infecções por patógenos intracelulares.
3. Determinação de genes e loci de mamíferos responsáveis pela resistência contra a infecção por patógenos intracelulares.
4. Utilização de varredura por high-content para identificar compostos com atividade antimicrobicida em macrófagos infectados por patógenos intracelulares.
5. Desenvolvimento de genome-wide, high-throughput screening (por CRISPR/CAS9) para identificar novas vias de sinalização envolvidas na resposta do hospedeiro contra patógenos intracelulares
6. Ativação do inflamassoma pelo SARS-CoV-2 e o papel dessa plataforma na patogênese do COVID-19.

• Adriene Yumi Ishimoto – Doutorado Direto
• Isadora Mafra de Oliveira – Doutorado
• Joaquim Teixeira Xavier Júnior – Doutorado

Papel da Miosina-VA  e de sua cadeia leve DLC2 nas funções de migração celular e apoptose

Um dos objetivos atuais de nosso laboratório é definir o papel das miosinas-V na cascata de invasão e metástase em melanoma e carcinomas. Estamos caracterizando o efeito de siRNAs contra a miosina-Va e sua cadeia leve DLC2 em linhagens de células tumorais, bem como os mecanismos de ação, propriedades e eficácia anti-tumoral de um peptídeo indutor de apoptose derivado da miosina-Va. Empregamos múltiplas abordagens, incluindo construção de DNA recombinante, transfecção e transdução lentiviral de células de mamífero, silenciamento por RNAi, microscopia de fluorescência confocal e microscopia eletrônica, produção de anticorpos policlonais e ensaios de interação proteína-proteína. IDENTIFICAÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DE NOVOS GENES ENVOLVIDOS NA PROGRESSÃO DO MELANOMA. A progressão tumoral é um processo marcado pela aquisição de múltiplas alterações genéticas. Desvendar essas alterações é um passo necessário para identificação de novos alvos terapêuticos e desenvolvimento de estratégias terapêuticas direcionadas, em busca de maior eficácia e especificidade no combate ao câncer. Nossos projetos têm por objetivos a identificação e caracterização funcional de novos genes envolvidos na tumorigênese e metástase, utilizando, como modelo experimental, linhagens de melanoma de diferentes estágios da progressão tumoral, em uma abordagem multidisciplinar, que combina metodologias da Biologia Molecular, Bioinfomática, Bioquímica e Biologia Celular.SÍNDROME DE GRISCELLI: DIAGNÓSTICO MOLECULAR E ESTUDOS FUNCIONAIS.Sob a denominação Síndrome de Griscelli incluem-se três subtipos de doenças hereditárias, GS1, GS2 e GS3, envolvendo os genes MYO5A, RAB27A e MLPH. São doenças marcadas por alteração pigmentar que pode ocorrer em associação com deficiência neurológica (GS1), com imunodeficiência fatal (GS2) ou em isolado (GS3). Defeitos na liberação de grânulos líticos em células T-citotóxicas e natural killer são a base da imunodeficiência associada à Sindrome de Griscelli e outras imunodeficiências hereditárias primárias, que têm como principal manifestação a síndrome hemofagocítica, uma condição ameaçadora, de aparecimento súbito e desfecho fatal se permanecer sem tratamento, com possibilidade de cura apenas por transplante de medula óssea. Nosso trabalho tem contribuído com áreas clínicas para diagnóstico celular e molecular, determinando alterações celulares e mutações associadas à Síndrome de Griscelli. Nossa proposta inclui estender análises para outras síndromes hemofagocíticas e o desenvolvimento de estratégias para tratamento, baseadas em terapia gênica (demonstrada em nível celular em linfócitos T citotóxicos em trabalho de nosso grupo) ou terapia protéica. Temos também interesse no estudo dos mecanismos moleculares envolvidos na polarização do citoesqueleto e exocitose dos grânulos líticos na resposta citotóxica.

• Airton de Carvalho Júnior – Doutorado
• André Cendon Silva – Doutorado
• Bárbara Yasmin Garcia Andrade – Doutorado

As principais áreas de atuação do laboratório são: estudos de patogênese, biologia celular e molecular de rhinovirus, enterovírus (vírus coxsackie B5) e vírus Oropouche, biologia molecular de picornavírus, patogênese de vírus sincicial respiratório e produção de insumos recombinantes para avaliação de resposta imune contra vírus Oropouche e enterovírus. Mais recentemente temos desenvolvido pesquisa sobre a biologia de vírus de Leishmania.

1. Patogênese e persistência de vírus respiratórios humanos
   Focamos na patogênese de vírus respiratórios humanos, inclusive dos vírus pandêmicos influenza e coronavírus, bem como em mecanismos de sua persistência em tecidos linfo-hematopoiéticos. Usamos análises teciduais, métodos moleculares, bioquímicos e de virologia clássica, aplicados a modelos de infecção in vitro, in vivo e ex vivo. São usadas também análises de (meta)genomas e transcriptomas em single cells.
2. Patogênese do vírus Oropouche
   Pesquisamos in vitro e in vivo a relação vírus-célula e a patogênese de infecções pelo arbovírus Oropouche. Nesta linha de pesquisa utilizamos infecções in vitro para investigar funções de proteínas virais não-estruturais, genética reversa, técnicas bioquímicas e de microscopia para investigar apoptose, bem como modelos animais para investigar a genética de atenuação do vírus.
3. Transmissão vertical de vírus
   Investigamos a transmissão vertical dos arbovírus Chikungunya e Oropouche, bem como dos vírus respiratórios influenza e sincicial respiratório. Usamos modelos experimentais em camundongos, além de testagem de amostras humanas e infecções em culturas primárias de células humanas.
4. Relação vírus-hospedeiro de vírus de Leishmania
   Pesquisamos os efeitos celulares de vírus que persistem no parasita Leishmania e como esta infecção altera a entrada e a replicação do parasita com macrófagos in vitro.

• Brenda Cristina Vitti – Mestrado
• Daniela Méria Ramos Rodrigues – Mestrado
• Maria Vitoria Oliveira de Souza – Mestrado
• Matheus Dias – Mestrado
• Murilo Henrique Anzolini Cassiano – Mestrado
• Carlos Fabiano Capato – Doutorado
• Rosa Maria Mendes Viana – Doutorado
• Thais Melquiades de Lima – Doutorado

Nosso laboratório estuda mecanismos de transdução de sinal e regulação da expressão gênica em bactérias e como estas vias regulam a fisiologia e a virulência do patógeno oportunista Chromobacterium violaceum.

O estudo das vias de transdução de sinal e dos fatores de transcrição tem grande impacto na compreensão de como as bactérias controlam variadas funções celulares tais como produção de biofilme, virulência, resistência aos antibióticos e reconhecimento do hospedeiro. Mais especificamente, utilizamos Chromobacterium violaceum, uma beta-proteobactéria de vida livre capaz de atuar como patógeno oportunista em humanos, como um modelo para estudo do papel de fatores de transcrição em virulência. Empregamos diversas abordagens experimentais, tais como varredura de biblioteca de mutantes de transposon, mutagênese específica, microarranjos de DNA e ensaios de virulência em modelos animais para entender os vários aspectos da biologia deste organismo ainda pouco estudado, inclusive sua relação com o hospedeiro.Atualmente, as linhas de pesquisa principais incluem:

1. Identificação de fatores de transcrição, com enfoque em reguladores redox, que afetam a virulência de C. violaceum e identificação de seus regulons;
2. Determinação do papel de quinases/fosfatases do tipo eucariótico (Ser/Thr/Tyr quinases) na regulação da atividade destes fatores de transcrição para entender se eles são capazes de integrar diferentes sinais (regulação redox e por fosforilação) no controle da virulência.

• Sergio Pereira Lima Neto – Mestrado
• Luís Gustavo Laranjeiro Alves – Mestrado
• Bianca Bontempi Batista – Doutorado
• Raquel Sousa Freire – Doutorado
• Vinicius Marques de Lima – Doutorado
• Julia Aparecida Alves – Doutorado Direto

O objetivo do Laboratório da Dr. Sales é compreender os mecanismos celulares e genéticos envolvidos na iniciação do câncer na boca e no colo do útero, com foco especial na serina protease e seus inibidores.

A alta incidência do carcinoma epidermóide, seu caráter infiltrativo, possibilidade de causar metástases e baixa sobrevida justificam o investimento na compreensão das vias proteolíticas envolvidas nesse processo neoplásico. As serino proteases e seus inibidores, cruciais para a manutenção dos tecidos saudáveis, atuam como pivôs da destruição tecidual em muitas patologias, que incluem neoplasias malignas. Neste sentido, as serino proteases mostram-se úteis como marcadores de prognóstico em diferentes tipos de cânceres, onde a atividade proteolítica destas enzimas encontra-se desbalanceada. Através da investigação translacional com a utilização de modelos animais (camundongos transgênicos), biologia celular e tecidual, buscamos informações que fundamentem o desenho de intervenções clínicas apropriadas e o desenvolvimento de terapias resolutivas.

Estudamos processos moleculares e celulares envolvidos na diferenciação de rainhas e operárias em abelhas sociais para entender questões de plasticidade em desenvolvimento.

Abelhas melíferas tem chamado a atenção de diversos grupos de pesquisas não apenas pela sua importância econômica e ecológica (polinização), mas também por possuir um alto potencial para estudos genéticos. Devido a sua organização social, ampla plasticidade comportamental, grande quantidade de indivíduos por colônias e diversidade de técnicas moleculares estabelecidas, é possível estudar a regulação da expressão genica de genes envolvidos em cascatas metabólicas importantes para manutenção da homeostase fisiológica e desenvolvimento pós-embrionário, e ainda analisar outros mecanismos moleculares ausentes em organismos modelos, como a metilação do DNA, o que fornecem evidencias que auxiliam a compreender os processos moleculares por trás da organização social desses insetos. Nosso objetivo é pesquisar processos envolvidos no controle do desenvolvimento diferencial de castas de abelhas melíferas. Atualmente, o foco principal das nossas pesquisas está na regulação da expressão gênica a partir da alimentação diferencial que ocorre entre as larvas de rainhas e operárias. O sequenciamento completo do genoma de Apis mellifera permitiu a realização de estudos genômicos funcionais sobre organização social, plasticidade fenotípica e longevidade. Por meio de análises de expressão gênica com ênfase no metabolismo oxidativo, epigenética e desenvolvimento ovariano, procuramos elucidar processos chaves do desenvolvimento larval e da metamorfose, descrevendo redes gênicas que controlam o desenvolvimento de tecidos alvos. A plasticidade fenotípica e a divisão de trabalho entre as operárias adultas estão diretamente atrelados à síntese de vitelogenina, titulos de hormônio juvenil e o módulo de sinalização insulina/TOR. Utilizando abordagens tais como RNAi, transcriptoma, PCR em tempo real, Western blot e microscopia, procuramos entender a interação entre estes componentes controladores do ciclo de vida das abelhas.

Investigação dos mecanismos de sinalização extra- e intracelular e seu papel na regulação da ativação de células da imunidade inata.

Em nosso laboratório, usamos uma abordagem multidisciplinar para entender como as cascatas de transdução de sinalização iniciam, progridem e, por fim, regulam a função das células imunes inatas após a ativação de uma função primária, como a fagocitose. Esse conhecimento é usado para obter informações sobre a patogênese de doenças inflamatórias (como doenças autoimunes e câncer), bem como nos mecanismos que conduzem o equilíbrio entre resistência e tolerância a infecções. Atualmente pretendemos usar biologia celular e molecular, bioquímica de proteínas e imunoensaios para investigar o papel da maquinaria autofágica, um mecanismo confiável de lidar com estresses metabólicos, na regulação da fagocitose por células imunes inatas. A fagocitose de microorganismos invasores e células mortas é uma função primordial do sistema imunológico, e o fagossomo surgiu como um compartimento de sinalização autônomo dentro das células. Durante a fagocitose, diversos componentes da maquinaria da autofagia podem ser recrutados para a membrana do fagossomo, impactando a função celular. Nesse contexto, nossos principais projetos de pesquisa atuais incluem:

1. Para determinar os mecanismos de indução de fagocitose associada a LC3 (LAP) e LAPosome maturation.
2. Para investigar os mecanismos moleculares para a regulação da função dos macrófagos por LAP.
3. Investigar as consequências da ativação do LAP em células do sistema imunológico inato na patogênese de doenças inflamatórias e câncer.

Publicações selecionadas:

• Cunha LD, Yang M, Carter R, Clifford G, Harris L, Crawford JC, Quarato G, Boada-Romero E, Kalkavan H, Johnson, MDL; Sivaraman N, Turnis ME, Finkelstein D, Opferman JT, Gawad C, Green DR. 2018. LC3-Associated Phagocytosis in Myeloid Cells Promotes Tumor Immune Tolerance. Cell, 175: 1-13.
• Heckmann BL, Boada-Romero E, Cunha LD, Magne J, Green DR. 2017. LC3-Associated Phagocytosis and Inflammation. Journal of Molecular Biology, epub.
• Martinez J, Cunha LD, Park S, Yang M, Lu Q, Orchard R, Li Q, Yan M, Janke L, Guy C, Linkermann A, Virgin HW, Green DR. 2016. Noncanonical autophagy inhibits the autoinflammatory, lupus-like response to dying cells. Nature, 533 (7601): 115-19.
• Martinez J, Malireddi RK, Lu Q, Cunha LD, Pelletier S, Gingras S, Orchard R, Guan JL, Tan H, Peng J, Kanneganti TD, Virgin HW, Green DR. 2015. Molecular characterization of LC3-associated phagocytosis reveals distinct roles for Rubicon, NOX2 and autophagy proteins. Nature Cell Biology, 17(7): 893-906.

• Marlon Fortes Rocha – Mestrado
• Daniel Leonardo Alzamora Terrel – Doutorado
• Douglas dos Santos – Doutorado Direto

As candidaturas a estágio de mestrado, doutorado, pós-doutorado são bem vindas.

O foco de nosso laboratório é caracterizar funcionalmente proteínas que possam estar envolvidos na leucemogênese.

Nosso principal desafio no momento é implementar no laboratório a metodologia de transplante de medula óssea em modelo murino. Este modelo constitui um excelente instrumento no estudo da leucemogênese, pois mimetiza in vivo a transformação neoplásica que ocorre na medula óssea em humanos, e permite assim, testar a habilidade transformante de diversas proteínas no sistema hematopoiético. A técnica se baseia na utilização de retrovirus para transferência gênica ex vivo em células progenitoras hematopoiéticas e sua inoculação em camundongos irradiados com dose sub-letal. As células transplantadas reconstituem a medula óssea e a hematopoiese do camundongo e, dependendo do potencial transformante do oncogene ou da lesão gênica introduzida nas células progenitoras, ocorrerá o desenvolvimento de clones malignos e desencadeamento do processo leucêmico no animal.

Site: https://sites.usp.br/limca/

1. Investigação da participação da quinase reguladora de fatores de splicing (KIS; UHMK1) na leucemogênese: Alterações no processo de splicing constituem um novo e importante mecanismo na leucemogênese. Dados preliminares de nosso grupo sugerem a participação de KIS na diferenciação de células hematopoéticas. Nossa hipótese é que através da fosforilação de fatores de splicing, KIS afete o splicing de genes importantes para diferenciação de células hematopoieticas. Para avaliar esta questão utilizaremos o modelo murino de transplante de medula óssea e ensaios in vitro.
2. Caracterização da função de fatores de splicing no sistema hematopoiético normal e anômalo: O fator de splicing SF1 é um componente fundamental na montagem do pré-spliceossomo, mutado em alguns pacientes com neoplasias hematológicas. Sem função descrita no sistema hematopoietico, nosso grupo visa avaliar a consequência funcional da inibição e superexpressão de SF1, assim como de suas variantes mutadas em modelos de linhagem celular leucêmica.
3. Investigação de oncogenes cooperativos às mutações de IL7R nas leucemias agudas: Mutações no gene do receptor da interleucina 7 (IL7R) resultam na ativação constitutiva deste receptor e sua via de sinalização. Nosso grupo está interessado em identificar genes que cooperam com as mutações em IL7R para acentuar ou inibir o fenótipo maligno.  Para tal, linhagens Ba/F3 portadoras de IL7R selvagem e mutado serão transduzidas com partículas lentivirais que expressam uma biblioteca de shRNA. As células que apresentarem crescimento acelerado ou diminuído, serão sequenciadas para identificação dos parceiros oncogênicos ou supressores do oncogene IL7R, respectivamente.Adicionalmente, o IL7R mutado será introduzido conjuntamente com outras lesões genéticas de interesse em células progenitoras hematopoiéticas, que serão utilizadas no modelo murino de transplante de medula óssea e ensaios in vitro. Publicações

• Isabela Spido Dias – Mestrado
• Isabela David Cardoso – Doutorado
• Mariana de Souza Sena – Doutorado
• Mariana Siqueira Lacerda Mamede – Doutorado

O laboratório estuda os mecanismos moleculares envolvidos no endereçamento de proteínas aos compartimentos intracelulares da via secretora e endocítica, e a subversão destes processos por vírus.

Estamos interessados em entender mecanismos moleculares envolvidos no endereçamento de proteínas de membrana aos compartimentos intracelulares das vias biossintética/secretora e endocítica em diferentes tipos de células. Estes processos têm papel fundamental na biogênese e na manutenção do funcionamento de organelas que compõem o sistema de endomembranas. Alterações no reconhecimento de carga nestas vias de transporte intracelular estão implicadas em diversas doenças genéticas, degenerativas e também em infecções por vírus.Nossos trabalhos atuais estão centrados nos seguintes tópicos:

1. Identificação dos mecanismos envolvidos na regulação negativa de proteínas da superfície celular pelas proteínas acessórias do HIV-1 Nef e Vpu.
2. Identificação de fatores celulares e sinais de direcionamento envolvidos no tráfego intracelular de glicoproteínas do envelope do HIV.
3. Elucidação dos mecanismos envolvidos na montagem e brotamento de Bunyavirus causadores de doenças.

• Kristel Irma Gutierrez Manchay – Mestrado
• Milena Barrocali de Araujo Melo – Mestrado
• Juan Oswaldo Concha Casaverde – Doutorado
• Roger Luiz Rodrigues – Doutorado
• Cristina Santos da Costa – Doutorado Direto

Sobre a disponibilidade de vagas para Mestrado, Doutorado ou Pós-doutorado, contactar Dr. Luis Lamberti P da Silva no e-mail:lldasilva@fmp.usp.br

Nosso laboratório se ocupa do estudo da plasticidade genômica e sua relação a mecanismos de resposta ao dano no DNA no protozoário Leishmania.

Os objetivos da linha de pesquisa desenvolvida em nosso laboratório visam à compreensão das vias de detecção e sinalização de danos no DNA do parasito protozoário Leishmania. Nossa hipótese é a de que a peculiariedades destas vias são determinantes da plasticidade do genoma deste organismo. Mais especificamente, investigamos as proteínas do parasito que poderiam compor um complexo homólogo ao grampo 9-1-1, encontrado em eucariotos superiores. Em células de mamíferos e em leveduras, o grampo 9-1-1 é central na resposta ao estresse replicativo pois sinaliza a parada do ciclo celular e participa no recrutamento da maquinaria de reparo do DNA. Encontramos que as proteínas LmHus1 e LmRad9 podem compor um possível homólogo de 9-1-1 e participar na resposta ao dano no DNA.

Estudo do processo de recrutamento e migração de precursores de mastócitos, mastócitos imaturos e maduros utilizando diferentes modelos in vitro e in vivo.

Estudos recentes realizados em nosso laboratório identificaram o precursor comprometido com a linhagem de mastócitos e uma população de mastócitos em maturação, presentes na medula óssea de rato e camundongo. Os estudos atuais buscam entender os mecanismos que induzem a migração destas células da medula óssea para sítios periféricos durante o recrutamento, processo semelhante ao que ocorre durante a inflamação e a alergia. Estudos in vivo e in vitro são realizados utilizando marcadores específicos para estas duas populações, associados aos modelos experimentais que visam recrutar mastócitos para tecidos periféricos. O endereçamento de precursores de mastócitos e de mastócitos em maturação para os diferentes órgãos, está sendo estudado, após o seu isolamento, marcação e reintrodução em animais. Moléculas envolvidas na proliferação, migração e adesão de mastócitos também são analisadas, utilizando a linhagem de mastócitos RBL-2H3 e linhagens mutantes, bem como animais nocautes.

Investigamos o papel do reconhecimento de carboidratos na resposta imunitária.

Estudamos o efeito de reconhecimento de carboidratos expressos em superfícies celulares sobre a modulação de imunidade contra patógenos. As proteínas responsáveis por tal reconhecimento (lectinas), por nós identificadas como agentes imunomoduladores, têm diferentes origens, como de planta (ArtinM de Artocarpus heterophyllus), de parasito (TgMIC1 e TgMIC4 de Toxoplasma gondii), de fungo patogênico (Paracoccina de Paracoccidioides brasiliensis). Têm ainda diferentes especificidades de reconhecimento de carboidratos. A despeito da diversidade de origens e especificidades, essas lectinas imunomoduladoras compartilham a propriedade de interagirem com glicanos N-ligados a ectodomínios de receptores do tipo Toll (TLRs), expressos na superfície de macrófagos e células dendríticas; a interação dispara sinalização celular e produção de IL-12. Tais eventos resultam no desenvolvimento de imunidade Th1, tornando essas lectinas capazes de conferir proteção contra infecções por patógenos intracelulares. A eliminação de patógenos ocorre com a contribuição de interações adicionais, estabelecidas por algumas das lectinas estudadas com receptores glicosilados expressos em neutrófilos (CXCR2), mastócitos (FcεR) e linfócitos (CD3). Dada a possível aplicabilidade de tais lectinas, ou de substâncias a elas análogas, no desenvolvimento de novas estratégias terapêuticas, nosso laboratório tem se empenhado em estudar suas características estruturais, dissecar suas propriedades de ligação a açúcares e explorar os mecanismos envolvidos em suas ações sobre células da imunidade inata e adaptativa.

• Igor Emiliano Lemos de Souza – Doutorado

A biotecnologia, desempenha um papel crucial no desenvolvimento de biocatalisadores ou genes que consigam expandir os limites da vida para uso na indústria, agricultura, medicina e geração de energia. Atualmente existe uma crescente demanda de enzimas e microrganismos com melhor desempenho catalítico ou tolerância a parâmetros específicos de processos industriais.

A Metagenômica aproveita a riqueza da diversidade genética e bioquímica presente nos genomas dos microrganismos encontrados na natureza, e fornece um conjunto de novas tecnologias dirigidas à triagem de novas atividades catalíticas com potenciais aplicações biotecnológicas. No entanto, o nível tendencioso e baixo de expressão de proteínas heterólogas em Escherichia coli, juntamente com o uso de estratégias de triagem metagenômica não ideais, geralmente resulta em uma baixa taxa de sucesso na identificação de novas enzimas ou outros genes de interesse industrial.

Neste sentido, nosso grupo de pesquisa tem como objetivo desenvolver novas ferramentas para melhorar a recuperação de genes alvos. Fundamentalmente, realizamos prospecção de genes com potencial biotecnológico mediante triagem de bibliotecas metagenômicas usando abordagens de biologia sintética.

1. Novel approaches to improve functional screening of biocatalysts in metagenomic libraries
2. Screening of new regulatory elements for use in Synthetic Biology
3. Screening of new genes expanding the limits of life in bacteria
4. Engineering yeast strains to improve stress-tolerance
5. Systems microbiology approaches for mapping the antibiotic resistance in Brazil

• Edson Alexandre do Nascimento Silva – Mestrado
• Gabrielle Messias de Souza – Mestrado
• Franciene Rabiço Oliveira – Doutorado
• Guilherme Marcelino Viana de Siqueira – Doutorado
• Joshelin Huanca Juárez – Doutorado
• Matheus Pedrino Gonçalves – Doutorado
• Ananda Sanches Medeiros – Doutorado Direto

Estudantes e pesquisadores de todos os níveis são bem-vindos ao grupo. Candidatos a mestrado e doutorados devem considerar o programa de Biologia Celular e Molecular da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto.

Estudo de alterações genético-moleculares de neoplasias malignas, e busca de alvos terapêuticos potenciais para seu tratamento. Esta linha de pesquisa propõe indagar os efeitos in vitro e in vivo da inibição de diferentes oncoproteínas (como NF-kB, PLK1, AP-1, ROCKs, etc.) e microRNAs que possam auxiliar no desenvolvimento de terapias alternativas para o câncer.

Página Web: https://solcetes-lab.ffclrp.usp.br/

As abordagens de estudo são múltiplas envolvendo tratamentos com radiação ionizante e compostos antitumorais inovadores focando nas respostas celulares ao nível do controle do ciclo celular, mecanismos de morte, alterações na expressão gênica, clastogenicidade, e a avaliação de outros parâmetros celulares como viabilidade, e capacidade clonogênica e invasiva das células tumorais.

Investigação da sinalização RANK-RANKL como mediador endócrino do osso em diferentes órgãos especialmente na biogênese mitocondrial e seu impacto na diferenciação dos adipócitos beges, imunometabolismo com enfoque na polarização de macrófagos entre os estados pró e anti-inflamatório, e na diferenciação do músculo estriado esquelético.

O sistema RANKL consiste em uma tríade de proteínas composta de dois receptores: RANK e Osteoprotegerina (OPG), e um ligante: RANKL. Este sistema é comumente relacionado ao metabolismo ósseo, porém, está presente em diversos tecidos e regula a comunicação entre células imunológicas, desenvolvimento de glândulas mamárias e, recentemente, demonstramos sua atuação na calcificação das artérias, e prevenção da morte neuronal após isquemia cerebral.OPG tem sido considerada um biomarcador em obesidade, diabetes tipo 2, doenças cardiovasculares e isquemia cerebral, mas o mecanismo biológico que explique o aumento no nível da OPG nestas diferentes patologias ainda não foi esclarecido. Nosso objetivo é avaliar a via de RANK-RANKL em macrófagos, tecido adiposo e músculo esquelético no contexto fisiológico e de resistência à insulina.

1. Mudança fenotípica de macrófagos na inflamação do tecido adiposo: O tecido adiposo de indivíduos obesos apresentam grande infiltrado de macrófagos pró-inflamatórios (M1), que contribuem para a resistência à insulina neste tecido. Nosso objetivo é elucidar o mecanismo molecular da sinalização RANKL responsável por interferir na via de TLR4 e inibir o perfil M1, e avaliar sua contribuição na inflamação do tecido adiposo em modelos murinos de diabetes tipo 2 induzida por dieta.
2. Diferenciação do tecido adiposo bege e suas vias de sinalização: A diferenciação do adipócito branco para adipócito bege em processo conhecido como browning é considerada alvo terapêutico para tratar a obesidade e doenças relacionadas, pois os adipócitos beges apresentam baixo acúmulo de gotículas de lipídeos, capacidade termogênica, e aumento do gasto energético já que dissipam a energia oriunda da respiração celular em forma de calor. Investigamos a adipogênese e diferenciação do adipócito branco e bege, e as vias de biogênese mitocondrial reguladas por RANKL e elucidar possível interção entre o osso e o tecido adiposo.
3. Diferenciação e determinação do tipo de fibra muscular estriada esquelética: Investigamos as vias de biogênese e degradação mitocondrial para a determinação do tipo de fibra muscular estriada esquelética em camundongos OPG knockout ou heterozigoto para compreender o mecanismo molecular de interação entre o metabolismo ósseo e muscular, e a influência do eixo RANK-RANKL na resposta à insulina nestas células, já que problema na captação de glicose pelo músculo esquelético, além do tecido adiposo, é alvo para o tratamento de diabetes tipo 2.

• Ana Beatriz dos Anjos Souza – Doutorado
• Luan dos Santos de Oliveira – Doutorado

O laboratório tem o enfoque  na caracterização funcional de proteínas do citoesqueleto de patógenos relevantes no nosso meio como Leishmania, Trypanosoma cruzi e Trypanosoma brucei e nas interações celulares e moleculares com a célula hospedeira

1. Projeto: Caracterização dos compartimentos celulares durante a infecção com Trypanosoma cruzi.Os tripanossomatídeos desenvolveram uma gama de estratégias para subverter e burlar a imunidade inata do hospedeiro e estamos interessados em caracterizar as alterações celulares e moleculares que a célula hospedeira responde devido à presença do parasito seja no citoplasma como no núcleo.Empregamos inúmeras técnicas de biologia celular como microscopia de fluorescência e de confocal em células fixadas e vivas utilizando marcadores dos compartimentos celulares, western blotting, RNAseq e análises das imagens em softwares específicos. Também construção de proteínas recombinantes e silenciamento por RNAi  e edição do gene através de Crispr/Cas9 para os estudos das interações celulares.
2. Projeto: Caracterizar novas proteínas e genes do citoesqueleto de patógenos relevantes no nosso meio como Leishmania major, Trypanosoma cruzi e Trypanosoma brucei. Os tripanossomatídeos representam um modelo magnífico para análises de questões básicas sobre o citoesqueleto permitindo obter um melhor conhecimento sobre a evolução de eucariotos superiores.Recentemente caracterizamos a proteína FAZ10 em T. brucei. Esta proteína tem papel no posicionamento do sulco de clivagem durante a divisão celular e sua ausência leva a erros gerando células multinucleadas ou sem núcleos chamanda de zoids durante o ciclo celular (Moreira et al, 2017).  Estamos interessados em identificar os parceiros moleculares que interagem com a FAZ10 no citoesqueleto. Os projetos relacionados envolvem produção de anticorpos policlonais, imunofluorescência, confocal, microscopia eletrônica, western blotting, clonagens, construções de proteínas recombinantes, transfecções,  RNA de interferência (RNAi), edição do gene através de Crispr/Cas9,  interação proteína-proteína, análises de bioinformática entre outros.Entre em contato para saber mais sobre os projetos no laboratório.

• Mayla Gabriela Zanchetta Venancio – Mestrado
• Cleidy Mirela Osorio Mogollón – Doutorado
• Raul Alexander Gonzáles Córdova – Doutorado

O laboratório tem disponibilidade de vagas para Mestrado, Doutorado e Iniciação científica para os diferentes projetos no laboratório.  Entrar em contato diretamente com a Profa. Munira: munira@fmrp.usp.br , tel: 16-3315.3059.

Estudos genômicos em Diptera. Expressão e amplificação gênica reguladas no desenvolvimento. Mecanismos reguladores da transcrição em eucariotos superiores, com ênfase em regulação por hormônios esteróides. Caracterização do padrão de expressão dos genes Hox no desenvolvimento inicial de Bradysia hygida. Bioprospecção de glicosil hidrolases no díptero B. hygida.

Em nosso laboratório utilizamos como modelo o díptero basal Bradysia hygida, um sciarídeo que foi isolado no campus de Ribeirão Preto em 1965 e que é desde então continuamente mantido em cultura no laboratório. Na filogenia de Diptera, a infraordem Biobionomorpha, que inclui os sciarídeos, ocupa uma posição intermediária entre as infraordens Culicomorpha (inclui os mosquitos vetores de doenças) e Brachycera (inclui os gêneros Musca e Drosophila), o que torna o estudo de sciarídeos relevante no contexto de evolução de Diptera. Sciarídeos são utilizados como modelos tanto para a investigação de mecanismos moleculares que ocorrem apenas na família Sciaridae (amplificação gênica em regiões formadoras de pufes de DNA, eliminação de cromossomos no processo de determinação sexual), como também na caracterização processos de ocorrência geral em metazoários (morte celular programada, organização nucleolar, estrutura de telômeros, dentre outros). A família Sciaridae compreende cerca de 20000 espécies das quais apenas 2000 foram descritas, sendo que no Brasil foram descritas 201 espécies distribuídas em 29 gêneros. A filogenia mais recente da família Sciaridae revelou a história evolutiva dos habitats larvais dos sciarídeos, que incluem desde matéria orgânica em decomposição até fungos e plantas vivas. Além disso, como inúmeras espécies de sciarídeos causam danos à agricultura, o estudo de sciarídeos também tem o potencial de contribuir para o estabelecimento de estratégias de controle de espécies de sciarídeos que são pragas agrícolas.O genoma de B. hygida foi sequenciado recentemente e encontra-se na fase final de anotação. A disponibilidade de dados genômicos de qualidade, como os obtidos pelo nosso laboratório, nos permitem investigar diferentes questões neste modelo. Os dados genômicos associados aos dados de transcriptomas de glândulas salivares estão sendo
utilizados para a caracterização de regiões formadoras de pufes de DNA. Esta linha de investigação nos permitirá ampliar a caracterização molecular dos domínios amplificados em pufes de DNA e deverá contribuir para o entendimento dos mecanismos que promovem a replicação adicional destas regiões do genoma.Outra linha de investigação do laboratório visa caracterizar a via de transdução induzida pelo hormônio ecdisona na entrada na metamorfose. Diferentemente do que ocorre em diferentes organismos modelos (ex. D. melanogaster, A. mellífera, B. germanica, B. mori), onde o papel da ecdisona como regulador da metamorfose foi amplamente caracterizado, em sciarídeos a ecdisona também atua como um fator que promove a transcrição e a amplificação dos genes de pufes de DNA no final do quarto estádio larval. Os dados genômicos estão sendo utilizados como ponto de partida para a anotação de genes que fazem parte da via de transdução regulada por ecdisona e desenho de experimentos que permitirão investigar os padrões temporais e teciduais de expressão destes genes em B. hygida. Em conjunto, os dados obtidos ampliarão a caracterização .do papel desempenhado pela ecdisona no sciarídeo.B. hygida também constitui um modelo relevante para realização de estudos na área de biologia evolutiva do desenvolvimento. A descrição do desenvolvimento embrionário, que dura 9 dias, a 22 °C, associada aos dados genômicos e do transcriptoma dos primeiros seis dias do desenvolvimento embrionário estão sendo utilizados como ponto de partida para a caracterização dos genes Hox, cujos produtos são fatores de transcrição que determinam a identidade dos segmentos em insetos e que ocupam posições apicais em redes reguladoras de expressão gênica que promovem o desenvolvimento de metazoários. Os dados preliminares sugerem que a organização dos genes Hox em B. hygida é distinta daquela encontrada em outros Diptera. Por outro lado, experimentos iniciais de imunolocalização indicam que o padrão de expressão dos genes do Complexo bithorax durante o desenvolvimento embrionário encontra-se conservado no sciarídeo. Os dados da caracterização dos genes Hox em B. hygida contribuirão com novas informações acerca da evolução da organização genômica e dos padrões de expressão de Hox em insetos, um tema que permanece atual e relevante na área de biologia evolutiva do desenvolvimento.A bioprospecção é uma estratégia que permite a descoberta de enzimas hidrolíticas em amostras ambientais que podem ser utilizadas para melhorar a eficiência e diminuir os custos em diferentes processos de interesse, incluindo a produção de etanol de segunda geração. Na natureza, B. hygida atua como um decompositor e durante todo
o desenvolvimento larval, as larvas de B. hygida alimentam-se de matéria orgânica parcialmente decomposta. Assim, a última linha de pesquisa em andamento no laboratório visa a bioprospecção de enzimas hidrolíticas em larvas de B. hygida. Ensaios bioquímicos usando como substratos tanto compostos sintéticos, como polissacarídeos
purificados, revelaram a presença de um conjunto de atividades catalíticas nas larvas de B. hygida. Esta caracterização está sendo ampliada com vistas a identificar quais tecidos larvais apresentam as atividades inicialmente identificadas e numa etapa subsequente os dados obtidos serão correlacionados com análises desenhadas para identificar sequências codificadoras de enzimas hidrolíticas no genoma de B. hygida. O
desenvolvimento deste projeto tem portanto o potencial de contribuir com a identificação e caracterização de novas enzimas hidrolíticas capazes de realizar a conversão de material lignocelulósico em açúcares redutores de forma mais eficiente a serem utilizadas em diferentes aplicações.

• João Vítor Cardoso Uliana – Mestrado
• Vitor Trinca – Doutorado

O objetivo principal do grupo de pesquisa é entender os mecanismo moleculares relacionados com a regulação gênica em microrganismos procarióticos e eucarióticos  mediante a utilização de abordagens de Biologia Sintética e Sistêmica.

Página Web: https://silvarochar.wixsite.com/ssbl

Através do desvendamento dos mecanismos de regulação gênica, o grupo alveja a formação de novos conceitos e a construção de novas ferramentas para a engenharia de circuitos regulatórios em células vivas, visando diversas aplicações biotecnológicas. Para tanto, o grupo utilizada uma combinação de ferramentas de biologia molecular juntamente com abordagens computacionais para abordar diversos aspectos da regulação gênica, utilizando para tanto desde de a construção e caracterização de mutantes, a caracterização de promotores fusionados ao gene repórter GFP, análise bioinformática de genomas e transcritomas e até mesma a elaboração de modelos matemáticos visando a descrição dos fenômenos de interesse. Dada a grande complexidade e multidisciplinariedade dos trabalhos realizados, estudantes de diferentes árias do conhecimento (biologia, química, física, matemática, informática, etc.) são de interesse para o grupo. Assim, as principais linhas de pesquisa do grupo são:

1. Desenvolvimento de novas ferramentas genéticas para microrganismos:
   Visa o desenvolvimento de novas técnicas e ferramentas para a manipulação genética de organismos vivos, focando principalmente na construção e caracterização de vetores modulares otimizados para bactérias gram-negativas e fungos filamentosos.
2. Biologia Sistêmica:
   Visa o estudo das propriedades das redes regulatórias dos organismos de interesse através da utilização da bioinformática e da biologia computacional para integrar dados de larga escala, principalmente de genômica estrutural e funcional e de transcritomas.
3. Biologia Sintética:
   Visa o desenho, construção e caracterização de novos circuitos regulatórios através da utilização de partes biológicas e de modelos computacionais com o objetivo de redesenhar microrganismos para aplicações biotecnológicas.

O Laboratório de Quimio-biologia Computacional (Computational Chemical Biology Laboratory – CCBL) aplica e desenvolve métodos estatísticos computacionais para entender a composição química de uma variedade de sistemas biológicos

Site: http://ccbl.fcfrp.usp.br/ccbl/index.html

O Laboratório de Quimio-Biologia Computacional desenvolve pesquisas no campo das ciências dos dados, que visam a integração de diferentes fontes de informação e utilização da estatística computacional para elucidação de vias metabólicas, alteradas sob diferentes condições de amostragem em diferentes organismos, em particular, plantas e microrganismos.

• Ana Carolina Lunardello Coelho – Mestrado
• Gabriel Santos Arini – Doutorado
• Tiago Cabral Borelli – Doutorado

Aplicação da tecnologia com CAR (Chimeric Antigen Receptor) e Phage Display na imunoterapia contra infecções fúngicas invasivas.

O Laboratório investiga novas abordagens terapêuticas contra as principais infecções fúngicas invasivas (IFIs) que causam elevada mortalidade em pacientes imunocomprometidos e imunocompetentes, como no caso da Criptococose, Candidíase e Histoplasmose. A utilização do redirecionamento de células da imunidade e a produção de anticorpos monoclonais são as estratégias principais adotadas pelo laboratório no combate dessas infecções fúngicas. O redirecionamento de linfócitos T contra as células fúngicas ocorre através da tecnologia CAR (chimeric antigen receptor), que consiste em um receptor quimérico com uma porção extracelular de reconhecimento do fungo e a uma porção intracelular capaz de ativar as células T, após a interação com o patógeno. A especificidade das células T CAR pelo fungo é estabelecida pelo scFv de anticorpo monoclonal localizado na porção extracelular do CAR, e na porção intracelular do CAR é adotado motifs de ativação de CD3V e moléculas coestimuladoras (CD28 ou CD137).  Com isso, o laboratório gera células T CAR fungo-específico e avalia seu efeito citotóxico diretamente sobre as células fúngicas através de modelos in vitro e in vivo de infecção. Nesse contexto, o laboratório também investe na técnica de Phage Display para gerar novos anticorpos monoclonais (mAb) específicos para a superfície de células fúngicas, permitindo a geração de distintos construtos de CAR fungo-específico e a realização da imunoterapia de IFIs através de anticorpos.

• Edanielle Silva de Moura – Mestrado
• Júlia Garcia Guimarães – Mestrado
• Gabriela Yamazaki de Campos – Doutorado

A dor crônica é uma importante condição clínica uma vez que não existem tratamentos efetivos. Além disso, os medicamentos disponíveis no mercado apresentam vários efeitos colaterais que limitam seu uso. Nesse sentido, o estudo dos mecanismos celulares e moleculares envolvidos no desenvolvimento da  dor crônica certamente podem apontar novos alvos para o desenvolvendo de fármacos mais eficazes e com menos efeitos colaterais. Nesse sentido, nosso grupo de pesquisa vem deseovolvendo projetos que envolvem a caracterização desses mecanismos por meio de abordagens in vivo e in vitro com uso de ferramentas farmacológicas e genéticas/moleculares e as mais modernas metodologias RNA-scope, Single-cell RNA-seq, CRISPR/CAS9, eletrofisiologia entre outras.

1. Interações neuro-imunes-gliais no desenvolvimento da dor patológica
2. Papel do metabolismo celular na neuroinflamação
3. Base molecular da analgesia periférica

Estudantes e pesquisadores de todos os níveis são bem-vindos ao grupo. Candidatos a mestrado e doutorado devem considerar o programa de Biologia Celular e Molecular da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto.

Centro de Pesquisa em Doenças Inflamatórias (CRID). Departamento de Farmacologia.

Av. Bandeirantes 3900, FFCLRP-USP, Departamento de Biologia, Bloco 15. Bairro Monte Alegre, Ribeirão Preto -SP, Brasil.

Tel: +55-16-3315-0199.

O Laboratório de Evolução e Biologia Integrativa (FFCLRP/USP), tem como linha de pesquisa central a investigação de processos e mecanismos subjacentes à evolução de diversidade morfológica em animais vertebrados,com foco particular na origem de morfologias ápodes e alongadas. Para tal,são investigados genes expressos no embrião durante a formação de vertebras e membros locomotores, com ênfase no autopódio. Análises de bioinformática são utilizadas para inferir processos seletivos atuando sobre seqüências gênicas de regiões codificadoras e regulatórias de genes homeóticos, e a relevância dos padrões identificados é testada por meio de testes funcionais em embriões de galinha ou linhagens de células.

– Evolução Molecular- Genes de Desenvolvimento- Evolução e Desenvolvimento (Evo-Devo)