Ampliando a participação dos genes responsivos a T3 e cAMP na regulação da termogênese gerada pelas vias de oxidação biológica

OBJECTIVE: We sought to identify glycolysis, glycogenolysis, lipolysis, Krebs cycle, respiratory chain, and oxidative phosphorylation enzymes simultaneously regulated by T3 and cAMP. MATERIALS AND METHODS: We performed in silico analysis of 56 promoters to search for cis-cAMP (CREB) and cis-thyroid (TRE) response elements, considering UCP1, SERCA2 and glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase as reference. Only regulatory regions with prior in vitro validation were selected. RESULTS: 29/56 enzymes presented potential TREs in their regulatory sequence, and some scored over 0.80 (better predictive value 1): citrate synthase, phosphoglucose isomerase, succinate dehydrogenases A/C, UCP3, UCP2, UCP4, UCP5, phosphoglycerate mutase, glyceraldehyde 3-P dehydrogenase, glucokinase, malate dehydrogenase, acyl-CoA transferase (thiolase), cytochrome a3, and lactate dehydrogenase. Moreover, some enzymes have not yet been described in the literature as genomically regulated by T3. CONCLUSION: Our results point to other enzymes which may possibly be regulated by T3 and CREB, and speculate their joint roles in contributing to the optimal thermogenic acclimation.OBJETIVO: Identificar enzimas das vias da glicólise, glicogenólise, lipólise, ciclo de Krebs, cadeia respiratória e fosforilação oxidativa possivelmente reguladas por T3 e cAMP. MATERIAIS E MÉTODOS: Analisamos 56 genes metabólicos in silico mediante a identificação dos elementos cis de regulação gênica responsivos ao T3 e cAMP (TREs, thyroid response elements e CREs, cAMP response elements), utilizando como referência o promotor da UCP1, SERCA2 e gliceraldeído 3-fosfato desidrogenase. Selecionamos somente os promotores com estudo funcional prévio in vitro. RESULTADOS: 29/56 enzimas apresentaram TREs em suas regiões regulatórias, parte com escore > 0,80 (melhor valor preditivo 1): citrato sintase, fosfoglucose isomerase, succinato desidrogenase A/C, UCP3, UCP2, UCP4, UCP5, fosfoglicerato mutase, gliceraldeído 3-P desidrogenase, glucoquinase, malato desidrogenase, acil-CoA transferase (tiolase), citocromo a3, e lactato desidrogenase; parte desconhecida como regulada por T3. CONCLUSÃO: Os resultados do presente estudo apontam para novos genes regulados por T3 e cAMP e, por conseguinte, sua contribuição na regulação da termogênese.Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)UNIFESPSciEL

Enhancing T3 and cAMP responsive gene participation in the thermogenic regulation of fuel oxidation pathways Ampliando a participação dos genes responsivos a T3 e cAMP na regulação da termogênese gerada pelas vias de oxidação biológica

ABSTRACT Objective: We sought to identify glycolysis, glycogenolysis, lipolysis, Krebs cycle, respiratory chain, and oxidative phosphorylation enzymes simultaneously regulated by T3 and cAMP. Materials and methods: We performed in silico analysis of 56 promoters to search for cis-cAMP (CREB) and cis-thyroid (TRE) response elements, considering UCP1, SERCA2 and glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase as reference. Only regulatory regions with prior in vitro validation were selected. Results: 29/56 enzymes presented potential TREs in their regulatory sequence, and some scored over 0.80 (better predictive value 1): citrate synthase, phosphoglucose isomerase, succinate dehydrogenases A/C, UCP3, UCP2, UCP4, UCP5, phosphoglycerate mutase, glyceraldehyde 3-P dehydrogenase, glucokinase, malate dehydrogenase, acyl-CoA transferase (thiolase), cytochrome a3, and lactate dehydrogenase. Moreover, some enzymes have not yet been described in the literature as genomically regulated by T3. Conclusion: Our results point to other enzymes which may possibly be regulated by T3 and CREB, and speculate their joint roles in contributing to the optimal thermogenic acclimation. Arq Bras Endocrinol Metab. 2010;54(4):381-9 Keywords Thermogenesis; T3R; CREB; genomic regulation; fuel oxidation ReSumo Objetivo: Identificar enzimas das vias da glicólise, glicogenólise, lipólise, ciclo de Krebs, cadeia respiratória e fosforilação oxidativa possivelmente reguladas por T3 e cAMP. Materiais e méto-dos: Analisamos 56 genes metabólicos in silico mediante a identificação dos elementos cis de regulação gênica responsivos ao T3 e cAMP (TREs, thyroid response elements e CREs, cAMP response elements), utilizando como referência o promotor da UCP1, SERCA2 e gliceraldeído 3-fosfato desidrogenase. Selecionamos somente os promotores com estudo funcional prévio in vitro. Resultados: 29/56 enzimas apresentaram TREs em suas regiões regulatórias, parte com escore ≥ 0,80 (melhor valor preditivo 1): citrato sintase, fosfoglucose isomerase, succinato desidrogenase A/C, UCP3, UCP2, UCP4, UCP5, fosfoglicerato mutase, gliceraldeído 3-P desidrogenase, glucoquinase, malato desidrogenase, acil-CoA transferase (tiolase), citocromo a3, e lactato desidrogenase; parte desconhecida como regulada por T3. Conclusão: Os resultados do presente estudo apontam para novos genes regulados por T3 e cAMP e, por conseguinte, sua contribuição na regulação da termogênese. Arq Bras Endocrinol Metab. 2010;54(4):381-

Enhancing T3 and cAMP responsive gene participation in the thermogenic regulation of fuel oxidation pathways Ampliando a participação dos genes responsivos a T3 e cAMP na regulação da termogênese gerada pelas vias de oxidação biológica

ABSTRACT Objective: We sought to identify glycolysis, glycogenolysis, lipolysis, Krebs cycle, respiratory chain, and oxidative phosphorylation enzymes simultaneously regulated by T3 and cAMP. Materials and methods: We performed in silico analysis of 56 promoters to search for cis-cAMP (CREB) and cis-thyroid (TRE) response elements, considering UCP1, SERCA2 and glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase as reference. Only regulatory regions with prior in vitro validation were selected. Results: 29/56 enzymes presented potential TREs in their regulatory sequence, and some scored over 0.80 (better predictive value 1): citrate synthase, phosphoglucose isomerase, succinate dehydrogenases A/C, UCP3, UCP2, UCP4, UCP5, phosphoglycerate mutase, glyceraldehyde 3-P dehydrogenase, glucokinase, malate dehydrogenase, acyl-CoA transferase (thiolase), cytochrome a3, and lactate dehydrogenase. Moreover, some enzymes have not yet been described in the literature as genomically regulated by T3. Conclusion: Our results point to other enzymes which may possibly be regulated by T3 and CREB, and speculate their joint roles in contributing to the optimal thermogenic acclimation. Arq Bras Endocrinol Metab. 2010;54(4):381-9 Keywords Thermogenesis; T3R; CREB; genomic regulation; fuel oxidation ReSumo Objetivo: Identificar enzimas das vias da glicólise, glicogenólise, lipólise, ciclo de Krebs, cadeia respiratória e fosforilação oxidativa possivelmente reguladas por T3 e cAMP. Materiais e méto-dos: Analisamos 56 genes metabólicos in silico mediante a identificação dos elementos cis de regulação gênica responsivos ao T3 e cAMP (TREs, thyroid response elements e CREs, cAMP response elements), utilizando como referência o promotor da UCP1, SERCA2 e gliceraldeído 3-fosfato desidrogenase. Selecionamos somente os promotores com estudo funcional prévio in vitro. Resultados: 29/56 enzimas apresentaram TREs em suas regiões regulatórias, parte com escore ≥ 0,80 (melhor valor preditivo 1): citrato sintase, fosfoglucose isomerase, succinato desidrogenase A/C, UCP3, UCP2, UCP4, UCP5, fosfoglicerato mutase, gliceraldeído 3-P desidrogenase, glucoquinase, malato desidrogenase, acil-CoA transferase (tiolase), citocromo a3, e lactato desidrogenase; parte desconhecida como regulada por T3. Conclusão: Os resultados do presente estudo apontam para novos genes regulados por T3 e cAMP e, por conseguinte, sua contribuição na regulação da termogênese. Arq Bras Endocrinol Metab. 2010;54(4):381-