Estudio funcional de la interacción CCDC28B-BBS4 y su impacto en la patogénesis del síndrome de Bardet-Biedl

El Síndrome de Bardet-Biedl (BBS) es una enfermedad cuya etiología está asociada al mal funcionamiento de las cilias por lo que ha sido clasificada como una ciliopatía. Mutaciones en 21 genes se han descrito como causales de la enfermedad. Además, en algunos pacientes se ha observado que mutaciones en el gen CCDC28B provocan una presentación más severa de la enfermedad, considerándose por lo tanto a este gen como un modificador secundario. En este proyecto plantemos estudios in vitro e in vivo que nos ayudarán a comprender la base celular del efecto modificador de CCDC28B. En particular, estudiaremos la relevancia funcional de la interacción entre CCDC28B y BBS4, una proteína causal de BBS. BBS4 y otras 7 proteínas BBS forman un complejo multiproteico (BBSoma) que participa en tráfico vesicular, tanto a la membrana ciliar, regulando la composición de proteínas de membrana del organelo, como a membrana plasmática y secreción. Resultados previos del grupo mostraron que CCDC28B interacciona con BBS4 y el BBSoma y en este proyecto estudiaremos si CCDC28B podría modular la actividad de este complejo y de ser así, entender cómo lo hace. De esta manera esperamos poder ahondar sobre las bases celulares de su efecto modificador sobre el fenotipo de BBS. Estos análisis en células en cultivo serán complementados con experimentos que nos permitan evaluar las consecuencias fisiológicas de la interacción entre estas dos proteínas, y el efecto modificador de CCDC28B in vivo utilizando un modelo murino. Para ello, estudiaremos los efectos de disminuir la expresión de CCDC28B en ratones deficientes de BBS4 (Bbs4-/-) disponibles en el laboratorio, enfocándonos principalmente en uno de los fenotipos más penetrantes de BBS y de estos ratones que es la obesidad. En primer lugar caracterizaremos desde el punto de vista metabólico a los ratones Bbs4-/- y luego disminuiremos la expresión de Ccdc28b en los mismos para ver cómo se afectan los parámetros antes evaluados. Para ello planteamos varias estrategias: cruzar los ratones Bbs4-/- con ratones Ccdc28b-/- que estamos generando en el Institut Pasteur de Montevideo mediante la tecnología de CRISPR/Cas9, o alternativamente, disminuir la expresión de Ccdc28b por ARN de interferencia mediante la inyección de lentivirus que codifiquen para ARN de doble hebra específicos para Ccdc28b. Creemos que la información que obtengamos sobre las bases celulares de la obesidad en este modelo será un insumo importante para entender la obesidad en otros contextos, un problema de alto impacto en salud pública. Por último, el proyecto es altamente interdisciplinario, involucrando investigadores con experiencia en diversas áreas de la biología de dos instituciones diferentes y permitirá la finalización de un doctorado en curso y la realización de otro doctorado.