Muito além do lisossomo : análise de genes lisossômicos utilizando estratégias de bioinformática

Abstract

The lysosomes are responsible for the degradation and participate in several biological processes. Lysosomes contain acid hydrolases within them, and defects in these enzymes culminate in the accumulation of metabolites or macromolecules, leading to lysosomal storage diseases (LSD). The lysosome and its enzymes also participate in several oncogenic processes, especially in neurological tumors. To explore lysosomal genes using omics data available in public multi-omic databases may help to understand the common mechanisms involved in the pathophysiology of LSDs and neurological tumors. The first manuscript reviews web tools and databases of omics data and provides a web repository with a case study. Manuscript 2 is a system biology analysis of datasets about neurological impairment in a particular group of LSDs (Mucopolysaccharidoses, MPS) available at a public functional genomics data repository. Manuscript 3 presents a gene expression, survival, and SNV analysis of lysosomal genes in neurological tumors available in the genomic data commons portal (GDC, TCGA consortium) and GEO. Manuscript 4 contains data retrieved from our web tool MPSBase of oncogenic signaling pathways in MPS, using enrichment analysis. These studies may help amplify therapeutic approaches for lysosomal disorders by pointing common mechanisms with more prevalent diseases.

Os lisossomos são responsáveis pela degradação de macromoléculas e participam de diversos processos biológicos. Os lisossomos contêm hidrolases ácidas dentro deles, e defeitos nessas enzimas culminam no acúmulo de metabólitos ou macromoléculas, levando a doenças de depósito lisossomal (DDL). O lisossomo e suas enzimas também participam de diversos processos oncogênicos, principalmente em tumores neurológicos. Explorar genes lisossômicos usando dados ômicos disponíveis em bancos de dados multi-ômicos públicos pode ajudar a entender os mecanismos comuns envolvidos na fisiopatologia de DDLs e tumores neurológicos. O primeiro manuscrito analisa ferramentas da web e bancos de dados de dados ômicos e fornece um repositório da web com um estudo de caso. O manuscrito 2 é uma análise da biologia de sistemas de conjuntos de dados sobre dano neurológico em um grupo particular de DDLs (Mucopolissacaridoses, MPS) disponíveis em um repositório público de dados genômicos. O manuscrito 3 apresenta uma análise de expressão gênica, sobrevivência e análise de variantes de genes lisossomais em tumores neurológicos disponíveis no portal Genomic data commons (GDC, consórcio TCGA) e GEO. O manuscrito 4 contém dados recuperados de nossa ferramenta web MPSBase de vias de sinalização oncogênica em MPS, usando análises de enriquecimento. Esses estudos podem ajudar a ampliar as abordagens terapêuticas para distúrbios lisossomais, apontando mecanismos comuns com doenças mais prevalentes.