Investigação da relevância biológica de sistemas redutores de 1-Cys peroxirredoxinas de plantas

• Processo: 14/07593-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2014
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2017
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Metabolismo e Bioenergética
• Acordo de Cooperação: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
• Pesquisador responsável: Luis Eduardo Soares Netto
• Beneficiário: Maria Cristina Mingues Spinola
• Instituição Sede: Instituto de Biociências (IB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 13/07937-8 - Redoxoma, AP.CEPID
• Assunto(s): Peróxidos Peroxidases Transdução de sinais
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: ascorbato | peróxido | peroxirredoxina | Tiorredoxina | biologia redox de plantas

Resumo

É crescente o numero de evidências de que peróxidos, dentre as várias ROS (Reactive Oxygen Species), desempenham papel fisiológico na sinalização celular. Por outro lado, os níveis de peróxidos nas células são controlados por vários mecanismos, destacando-se as peroxirredoxinas (Prxs), peroxidases dependentes de tióis baseadas em resíduos de cisteína que estão sendo ultimamente estabelecidas como ponto chave no metabolismo que responde ao equilíbrio redox dos organismos. Essas enzimas podem ser divididas em duas classes: 1-Cys Prx e 2-Cys Prx de acordo com o número de cisteínas envolvidas no ciclo catalítico. As 2-Cys Prxs têm sido relativamente bem caracterizadas. Em contraste, no caso de 1-Cys Prx, a caracterização é comparativamente mais pobre, incluindo a necessidade da identificação do redutor biológico. Nosso grupo de pesquisa propôs ascorbato como o redutor biológico de 1-Cys Prx, quebrando o paradigma de que peroxirredoxinas são antioxidantes dependentes de tióis, mas evidências adicionais ainda precisam ser obtidas nessa direção. O grupo do Dr. Cejudo (CSIC/US, Espanha), grupo em que a Drª Spinola estava inserida nos últimos anos, tem dado relevantes contribuições ao demonstrar que em plantas, além de ascorbato, também sistemas tiorredoxinas podem ser os redutores de 1-Cys Prx. Por outro lado, células vegetais apresentam enormes quantidades de ascorbato, o que em princípio favorece a redução de 1-Cys Prx por ascorbato. Dessa forma, o presente projeto de pesquisa se propõe a caracterizar de um ponto de vista enzimático, fisiológico e molecular a redução de 1 Cys-Prx (Per1) de plantas por ascorbato e NTR (Tiorredoxina redutase dependente de NADPH). Assim, a colaboração proposta aqui entre o Dr. Netto, a Drª Spinola e o Dr. Cejudo poderá desvendar novas fronteiras no avanço do entendimento da função de 1-Cys Prx de plantas e, consequentemente, de outros organismos, com impactos em áreas como agricultura e medicina, considerando-se que estas enzimas tem ganhado verdadeiro destaque como sensores dos níveis de peróxidos intracelulares. (AU)