A peculiar biofísica da secreção não convencional de proteínas: novos e velhos olhares para novos e velhos problemas

Resumo

O surgimento da diversidade e complexidade da vida tem sido facilitado pela comunicação intercelular, que conta com a participação central de um mecanismo altamente conservado conhecido como via de secreção convencional. Esta via envolve a secreção de proteínas contendo um peptídeo sinal através da rota retículo endoplasmático-complexo de Golgi-destino final. Embora algumas questões permaneçam em aberto, seu maquinário básico já foi bem descrito. Até recentemente, acreditava-se que esta rota exocítica era o único caminho para exportação de uma ampla gama de proteínas. No entanto, vias adicionais que as células usam para secretar proteínas que não possuem uma sequência sinal têm sido reveladas. Isto desafiou a compreensão tradicional de uma única via secretora e levou à exploração de rotas alternativas dedicadas à secreção, denominadas vias de secreção proteica não convencional (UPS). Apesar da relevância de UPS em processos de adaptação celular ao estresse, muitos aspectos cruciais de sua regulação e função biológica ainda são pouco compreendidos. Uma família de proteínas residentes no Golgi, as Golgi Reassembly and Stacking Proteins (GRASPs), desempenha um papel fundamental em dois dos tipos de UPS descritos até agora. As GRASPs são pilares fundamentais desta proposta, que delas irradia para abordar cinco aspectos diferentes e interligados de UPS: (1) GRASPs em diferentes organismos; (2) Parceiros de interação das GRASP; (3) as interações de GRASPs e de seus parceiros com as membranas; (4) arranjos supramoleculares de GRASPs e seus parceiros; (5) estudos celulares. Além desses aspectos específicos, esta proposta temática pretende também contribuir para a conexão entre os mundos molecular e celular, partindo da biofísica molecular de GRASPs e percorrendo um caminho que leva às implicações celulares do que é observado no tubo de ensaio. Tal estratégia tem o potencial de produzir uma melhor compreensão dos aspectos fundamentais da UPS, com consequente alto impacto para homeostase e comunicação celular e suas disfunções associadas a doenças. (AU)