Caracterização biofísica e estrutural da interação entre KGA (kidney type glutaminase) e PPARG (Peroxisome Proliferator-Activated Receptor gamma)

Resumo

KGA (kidney-type glutaminase) é uma das isoformas da glutaminase, enzima responsável por catalisar a conversão de glutamina em glutamato. Esta reação é o primeiro passo para a glutaminólise, um dos mecanismos responsáveis por abastecer o ciclo do ácido tricarboxílico (TCA) e fornecer precursores biossintéticos para a manutenção do fenótipo proliferativo de células tumorais. PPARs (peroxisome proliferator-activated receptors) englobam uma superfamília de receptores nucleares que controlam a expressão de vários genes do metabolismo de lipídeos e glicose. A isoforma PPAR³ é responsável por regular a proliferação, diferenciação e apoptose de várias células cancerosas humanas. Além de suas importantes contribuições para o processo tumoral amplamente descritas na literatura, KGA e PPAR³ parecem atuar como parceiros de interação, segundo estudos realizados em nosso grupo. Inicialmente, ensaios de duplo-híbrido indicaram a porção N-terminal de KGA e o LBD (Ligand Binding Domain) de PPAR³ como prováveis regiões interagentes. Diversos ensaios in vivo estão sendo feitos para caracterizar a natureza desta interação no contexto celular tumoral. Paralelamente, o projeto de pesquisa aqui proposto tem por objetivo a caracterização desta interação através de abordagens biofísicas e estruturais. A princípio, propomos a identificação das regiões interagentes mínimas de KGA e PPAR³, assim como a determinação dos parâmetros termodinâmicos e energéticos da interação. A seguir, propomos a resolução estrutural de KGA isolada e em complexo com PPAR³ por cristalografia de raios-X. Por fim, serão feitas análises in vivo utilizando a técnica de microscopia de FRET (Fluorescence Resonance Energy Transfer). (AU)