Avaliações in silico do gene IL1B identifica 3 polimorfismos com efeito deletério e prejudicial à proteína IL-1β

RESUMO

INTRODUÇÃO: A IL-1β é uma citocina pró-inflamatória sintetizada pela transcrição do gene IL1B e posterior clivagem da pro-IL-1β para IL-1β. Estudos tem associado o papel dessa citocina na angiogênese, uma vez que induz a produção de VEGF, junto com TNF e IL6. No microambiente tumoral, pode estar associada a metástases de acordo com análises já realizados in vitro e em animais. Importantes ferramentas de bioinformática recentemente desenvolvidas permitem avaliar possíveis impactos de variações missense em genes que participam de processos carcinogênicos. Além de otimizarem a investigação dessas trocas de nucleotídeo único (SNPs), essas ferramentas auxiliam na compreensão do seu papel fisiopatológico; do seu potencial como marcadores de risco e/ou de progressão de tumores; e podem identificar novos alvos terapêuticos.

OBJETIVOS: Assim, através de análise computacional, desejamos identificar possíveis SNPs deletérios para realização futura de pesquisa em bancada.

MÉTODOS: Para investigar o efeito de polimorfismos na função, estrutura e estabilidade da proteína IL-1β, informações sobre os SNPs e a sequência de aminoácidos foram coletadas, respectivamente, das bases de dados NCBI dbSNP e Uniprot. Dentre os 3533 SNPs encontrados, 199 eram missense e foram analisados em 16 ferramentas computacionais diferentes (HOPE, PolyPhen-1, PolyPhen-2, MAPP, PhD-SNP, SNAP, PANTHER, PredictSNP, SIFT, nsSNPAnalyzer, PROVEAN, ALIGN GVGD, MutPred, PMut, MuPRO, e I-Mutant 2.0), as quais analisam sequência, estrutura e estabilidade da proteína.

RESULTADOS: OS SNPS rs370988408, rs376341819, rs375479974 do gene IL1B foram identificados como deletérios em mais de 70% das ferramentas (73%, 82%, 73%, respectivamente). Também, foi identificado diminuição da estabilidade proteica desses SNPs pelas ferramentas MuPRO e I-Mutant 2.0. A ferramenta HOPE relatou que a troca do resíduo prolina (P) pela treonina (T) na posição 5 do SNP rs370988408 resulta em conturbação da estrutura, uma vez que as prolinas são mais rígidas e induzem conformação espacial especial. Além disso, o resíduo mutante (T) está localizado próximo a uma posição altamente conservada. O SNP rs376341819, o qual troca a fenilalanina (F) por cisteína (C) na posição 85, tem resíduo mutante menor e menos hidrofóbico do que o resíduo selvagem. O resíduo do tipo selvagem está localizado na estrutura secundária de fita β, ao passo que, o resíduo mutante prefere estar em outra estrutura secundária, o que gera desestabilidade local. Por fim, SNP rs375479974, com troca de (F) por Serina (S) na posição 162, tem resíduo mutante menor que o resíduo selvagem, o que pode gerar perda de interações externas. A diferença de hidrofobicidade pode causar perda de interações hidrofóbicas com outras moléculas na superfície da proteína.

CONCLUSÃO: Em conclusão, 3 SNPs do gene IL1B apresentam significativas modificações na proteína e são promissores candidatos para investigação em bancada.

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PALAVRA-CHAVE: IL-1β, análise in silico, polimorfismos, câncer