Identificação de interações proteicas na regulação da repressão catabólica do carbono em Aspergillus nidulans

Resumo

O fungo Aspergillus nidulans é um organismo modelo para o estudo da produção de enzimas usadas na produção de biocombustíveis de segunda geração. Estas enzimas são usadas para a degradação de biomassa, como bagaço de cana de açúcar, para produzir açúcares para fermentação. Entretanto, na presença de glicose, o uso de fontes alternativas de açúcar é reduzido devido a repressão de genes que codificam enzimas envolvidas no uso de fontes alternativas de carbono, sendo estes regulados pela repressão catabólica do carbono (CCR). Em adição, existem outras proteínas envolvidas no metabolismo de glicose como proteínas fosfatases. Em A. nidulans existem 7 mutantes deletados de genes que codificam proteínas fosfatases que mostram uma redução na assimilação de glicose. Um regulador central da glicólise é a proteína cinase A (PKA) que controla a atividade da fosfofrutocinase 1, assim permitindo a continuidade do metabolismo de glicose. A deleção desta cinase reduziu o metabolismo de glicose e liberou CCR, indiretamente removendo o repressor catabólito do carbono CreA do núcleo e/ou alvejando proteínas reguladas por fosfatases que estão envolvidas no metabolismo de glicose. Existe pouca informação sobre a regulação de CreA e seus parceiros de interação. Em S. cerevisiae Mig1p, o homólogo de CreA em A. nidulans, é controlado por fosforilação e ubiquitinação, e direcionado para degradação no complexo SCF (S-phase-kinase associated protein Cullin F-box protein). As proteínas fungicas Fbox trabalham em um grande número de processos celulares, participando na remoção ou inativação de proteínas específicas. Este estudo propõe dois objetivos: (i) nós iremos tentar identificar proteínas que interagem fisicamente com PkaA (PKA em A. nidulans) sobre a regulação de CCR e após a liberação de CCR. Nós iremos usar espectrometria de massas após imuno-precipitação das proteínas marcadas com GFP/TAP para descobrir o recrutamento de proteínas que interagem com PkaA em duas condições (ii) Na varredura da biblioteca para mutantes deletados dos genes das Fbox em A. nidulans usando xilose como fonte de carbono e 2-deoxi-D-glicose (2DG), nós identificamos os mutantes ”fbx23 (AN5593) e ”fbx47 (AN8909) mais sensíveis e resistentes a 2DG, respectivamente. Em adição, usando estes dois mutantes para genes que codificam proteínas Fbox, nós iremos checar suas possíveis interações físicas com alvos envolvidos em CCR. Estas abordagens serão úteis para compreender a influência mútua entre o metabolismo de glicose que é controlado por proteínas fosfatases e CCR que é regulada pelas proteínas PkaA e Fbox. (AU)