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Pigment granule translocation in red ovarian chromatophores from the palaemonid shrimp Macrobrachium olfersi (Weigmann, 1836): functional roles for the cytoskeleton and its molecular motors

Processo: 14/17696-0
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Publicações científicas - Artigo
Vigência: 01 de outubro de 2014 - 31 de março de 2015
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Fisiologia - Fisiologia Comparada
Pesquisador responsável:John Campbell McNamara
Beneficiário:John Campbell McNamara
Instituição-sede: Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
Assunto(s):Microscopia confocal  Citoesqueleto 

Resumo

O acoplamento do hormônio agregador de pigmento vermelho (RPCH) a seu receptor na membrana plasmática de cromatóforos em crustáceos desencadeia cascatas de sinalização de cálcio (Ca2+) e guanosina monofosfato cíclico (GMPc), as quais ativam motores moleculares, culminando na translocação de grânulos pigmentares. Aqui, investigamos a distribuição de microfilamentos e microtúbulos, e sua associação com os motores moleculares miosina e dineína em cromatóforos, por meio de microscopias confocal e eletrônica de transmissão. Avaliamos o papel funcional do citoesqueleto na translocação pigmentar por inibição in vitro da dinâmica de polímeros e da atividade de motores moleculares. Os microtúbulos distribuem-se amplamente ao longo das extensões celulares dos cromatóforos, estejam os grânulos de pigmentos agregados ou dispersos. A inibição da dinâmica de microtúbulos por taxol induz a agregação e inibe a re-dispersão pigmentar. A marcação de actina com faloidina-FITC, aliada à fixação com ácido tânico para análise ultra-estrutural, revelam que os microfilamentos formam uma rede associada aos grânulos pigmentares. A polimerização da actina induzida por jasplaquinolide inibe fortemente a agregação desencadeada por RPCH, causando dispersão espontânea e inibindo a re-dispersão pigmentar. A inibição da polimerização da actina por latrunculina-A bloqueia completamente a agregação e a re-dispersão pigmentar. Por imunocitoquímica confocal, mostramos que a miosina II não-muscular (NMMII) está co-localizada com grânulos de pigmento, e sua inibição por blebistatina reduz fortemente a resposta ao RPCH, além de induzir a dispersão pigmentar espontânea. A miosina II e a dineína também estão co-localizadas com grânulos de pigmento. A inibição da dineína-ATPase por eritro-9-(2-hidroxi-3-nonil) adenina induz agregação espontânea, mas inibe tanto a agregação desencadeada por RPCH quanto a re-dispersão. A agregação e a dispersão dos pigmentos dependem principalmente da integridade funcional dos microfilamentos, embora seja possível que os microtúbulos também participem destes mecanismos. Ambos os polímeros do citoesqueleto somente apresentam plena funcionalidade quando a dinâmica de suas subunidades está ativa. A miosina e a dineína parecem ser os motores moleculares que coordenam a agregação pigmentar. Esses mecanismos de translocação pigmentar em cromatóforos de crustáceos compartilham diversas das características exibidas por células pigmentares de vertebrados. (AU)

Publicações científicas
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
MILOGRANA, SARAH RIBEIRO; RIBEIRO, MARCIA REGINA; ABDEL BAQUI, MUNIRA MUHAMMAD; MCNAMARA, JOHN CAMPBELL. Pigment granule translocation in red ovarian chromatophores from the palaemonid shrimp Macrobrachium olfersi (Weigmann, 1836): Functional roles for the cytoskeleton and its molecular motors. COMPARATIVE BIOCHEMISTRY AND PHYSIOLOGY A-MOLECULAR & INTEGRATIVE PHYSIOLOGY, v. 178, p. 90-101, DEC 2014. Citações Web of Science: 3.

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