A enzima da via do ácido fosfatídico PlsX desempenha tanto papel catalítico como canalizador na síntese de fosfolipídeos em bactérias

• Processo: 20/11209-1
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Publicações científicas - Artigo
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2020
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2021
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Bioquímica de Microorganismos
• Pesquisador responsável: Frederico José Gueiros Filho
• Beneficiário: Frederico José Gueiros Filho
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Fosfolipídeos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: biogênese de membranas | Fosfolipídeos | PlsX | transacilação | Bioquímica de membranas

Resumo

PlsX é a primeira enzima na via que produz ácido fosfatídico em bactérias Gram-positivas. Produz acilfosfato a partir da proteína transportadora acil-acil (acil-ACP) e também está envolvido na coordenação das biossínteses de fosfolipídios e ácidos graxos. O PlsX é uma enzima da membrana periférica em Bacillus subtilis, mas a forma como ela se associa à membrana permanece amplamente desconhecida. No presente estudo, usando ensaios de microscopia de fluorescência, sedimentação de lipossomas, calorimetria diferencial de varredura e aciltransferase, determinamos que o PlsX se liga diretamente às bicamadas lipídicas e identificamos sua porção de ancoragem da membrana, consistindo em um loop hidrofóbico localizado na ponta de duas hélices de dimerização anfipática . Para estabelecer o papel da associação de membrana de PlsX na síntese de acilfosfatos e no fluxo através da via do ácido fosfatídico, criamos mutações e fusões de genes que impedem a interação do PlsX com a membrana. Curiosamente, a síntese de fosfolipídios foi severamente prejudicada nas células nas quais o PlsX foi destacado da membrana, e os resultados da marcação metabólica indicaram que essas células acumularam ácidos graxos livres. Como as mesmas mutações não afetaram a atividade da transacilase do PlsX, concluímos que a associação de membrana é necessária para a entrega adequada do produto do PlsX ao PlsY, a próxima enzima na via do ácido fosfatídico. Concluímos que o PlsX desempenha um papel duplo na síntese fosfolipídica, atuando tanto como catalisador quanto como proteína chaperona que medeia a canalização do substrato na via. (AU)