Estrutura e função de proteínas envolvidas na sinalização por aminoácidos na via mTORC1

• Processo: 17/21455-7
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2018
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2020
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Biologia Molecular
• Pesquisador responsável: Juliana Helena Costa Smetana
• Beneficiário: Juliana Helena Costa Smetana
• Instituição Sede: Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM). Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (Brasil). Campinas , SP, Brasil
• Assunto(s): Biologia estrutural Transdução de sinais Neoplasias Serina-treonina quinases TOR
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Biologia Estrutural | câncer | mtor | Ragulator | sinalização celular | biologia celular e molecular, biologia estrutural

Resumo

A via de sinalização PI3K-Akt-mTOR é um eixo central de controle do crescimento, proliferação e sobrevivência celular. Componentes dessa via são frequentemente desregulados no desenvolvimento do câncer. A quinase mTOR (Mechanistic Target of Rapamycin) é uma proteína conservada que desempenha um papel essencial na regulação do crescimento celular, integrando sinais da concentração de nutrientes, fatores de crescimento, além de diversos tipos de estresse. A resposta da via mTORC1 à presença de aminoácidos tem sido alvo de intensa pesquisa na última década. O complexo Ragulator é um importante mediador da sinalização de aminoácidos que atua por meio das GTPases Rag, funcionando como fator de troca de nucleotídeo (GEF) para essas GTPases, assim como âncora (scaffold) na superfície do lisossomo. Em um projeto anterior, iniciamos a caracterização estrutural do complexo Ragulator, formado pelas proteínas MP1, p14, p18, HBXIP e C7orf59, para desvendar o mecanismo molecular da ativação de mTOR por aminoácidos. No projeto anterior, reconstituímos o Ragulator pentamérico in vitro, resolvemos a estrutura do dímero HBXIP-C7orf59, mapeamos sua interação com p18 e identificamos uma conexão funcional do Ragulator com a quinase PKA. Este projeto visa aprofundar e expandir os resultados obtidos anteriormente. Os objetivos do projeto são: investigar o mecanismo de regulação do Ragulator pela quinase PKA, realizar um estudo comparativo estrutural e funcional das isoformas de HBXIP, refinar o mapeamento das interações de p18 com subunidades do Ragulator e GTPases Rag, e realizar ensaios de cristalização com subcomplexos para explorar as interfaces do complexo Rag-Ragulator. Os resultados esperados serão contribuições muito relevantes no campo de estudo em questão, permitindo elucidar mecanismos fundamentais na regulação dessa via e trazendo possibilidades de aplicação no desenvolvimento de novos compostos que modulem a atividade de mTOR na célula. (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)

RASHEED, NADIA; LIMA, TATIANI B.; MERCALDI, GUSTAVO F.; NASCIMENTO, ANDREY F. Z.; SILVA, ANA L. S.; RIGHETTO, GERMANNA L.; BAR-PELED, LIRON; SHEN, KUANG; SABATINI, DAVID M.; GOZZO, FABIO C.; et al. C7orf59/LAMTOR4 phosphorylation and structural flexibility modulate Ragulator assembly. FEBS OPEN BIO, v. 9, n. 9, JULY 2019. (17/21455-7, 14/17264-3, 14/12445-0)