Início da síntese protéica em eucariotos: mecanismos e regulação

Resumo

A síntese protéica em eucariotos é regulada primordialmente pela atividade dos fatores de início de tradução elF2 e eIF4F. elF2 é um complexo heterotrimérico onde a subunidade tem função regulatória. Sua fosforilação por quinases específicas leva à inibição da síntese protéica. A subunidade B media uma série de interações com outros fatores envolvidos no início de tradução, e possivelmente estabiliza a ligação de GTP ao complexo eIF2; a subunidade y, por homologia a EF-Tu, deve ligar GTP e o tRNA iniciador. GCN2, a única quinase de eIF2a na levedura S. cerevisiae, é ativada pela ligação a tRNA's não carregados. Em mamíferos, além de GCN2, conhecem-se mais três quinases de eIF2a: PKR, HRI e PERK, ativadas respectivamente por dsRNA, pela falta de heme e por "stress" do retículo endoplasmático. eIF4F, também composto por três polipeptídeos, é responsável pelo direcionamento do complexo de pré-iniciação 43S ao término 5' dos mRNA's eucarióticos, através de sua subunidade eIF4E, que liga-se diretamente ao "cap". eIF4E pode ser sequestrado por ligação a 4E-BP, interação esta modulada por eventos de fosforilação de eIF4E-BP por mTOR. A regulação da atividade desses fatores, além de controlar os níveis gerais de tradução, pode levar à tradução diferencial de mensagens, representando mecanismos relevantes de ajustes da síntese de proteínas específicas frente a necessidades imediatas das células, independentemente de regulação transcricional. Este projeto abordará aspectos de função e regulação da atividade de eIF2 e de eIF4E, na levedura Saccharomyces cerevisiae, em tripanosomatídeos e em mamíferos. Especificamente, os seguintes temas serão enfocados: estudo funcional da subunidade beta de eIF2, em levedura -análise da associação de eIF2B a eIF2y, e determinação da função da região C2C2 de eIF2B. Regulação traducional dependente de GCN2, em levedura -estudo da função das proteínas codificadas pelas ORF's YDR152W e YLR419W, que possuem domínios conservados em relação à região N-terminal de GCN2. Regulação traducional em tripanosomatídeos - análise da fosforilação de eIF2a e caracterização de eIF4E. Regulação traducional em encéfalo de mamífero -mecanismos de regulação traducional no modelo experimental de epilepsia; análise da expressão diferencial de GCN 1 e GCN2 no encéfalo; e estudo da função da proteína Impact, que possui domínio conservado em relação à região N-terminal de GCN2. (AU)