Identificação de ubiquitinas ligases (E3) relacionadas com a degradação cotraducional em Saccharomyces cerevisiae

• Processo: 17/24244-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2018
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2019
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Biologia Molecular
• Pesquisador responsável: Mário Henrique Bengtson
• Beneficiário: Alexandre Seiji Maekawa
• Instituição Sede: Instituto de Biologia (IB). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Assunto(s): Biossíntese de proteínas Processamento de proteína pós-traducional Ubiquitinação Ubiquitina-proteína ligases
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Biologia molecular | controle traducional | Degradação cotraducional | Tradução | ubiquitina ligase | ubiquitinação | controle traducional da expressão genica, degradação proteica, ubiquitinação

Resumo

As células estão constantemente sintetizando novas proteínas. Cerca de 15 - 30% das proteínas que são produzidas possuem algum tipo de erro que as levam a ser ubiquitinadas e marcadas para degradação antes mesmo de saírem do ribossomo, levando a degradação cotraducional. Uma falha nesse processo pode desencadear o acúmulo de proteínas mal formadas, podendo trazer sérias consequências para a célula e organismo. A exemplo disso, uma mutação em LTN1, gene que codifica a principal ubiquitina ligase identificada como participante do processo de degradação cotraducional, leva a neurodegeneração em camundongo. Contudo, menos de 20% da degradação cotraducional acontece pela via de LNT1 (Ribosome Quality Control - RQC). As vias e ubiquitinas ligases que contribuem com os outros 80% da degradação cotraducional permanecem desconhecidas. Por isso, o presente projeto tem por objetivo descobrir ubiquitinas ligases que participam dos outros 80% da degradação cotraducional, utilizando a levedura Saccharomyces Cerevisiae como modelo. Para isso, propomos otimizar o protocolo de quantificação de ubiquitinação cotraducional já descrito, para torná-lo adequado ao uso em rastreamentos de larga escala, além de torná-lo mais quantitativo. Após a padronização do protocolo, pretendemos aplicá-lo em uma coleção de deleções em levedura, onde temos cepas deletadas para cada uma das ubiquitina ligases do genoma de levedura (cerca de 80), a fim de identificar outras ubiquitinas ligases (E3) que participam do processo. As E3s são extremamente conservadas durante a evolução, possibilitando a) o estudo em leveduras para posterior busca por enzimas homólogas em humanos e b) posterior utilização do mesmo protocolo para verificar o funcionamento das vias de degradação cotraducional em pacientes com doenças neurodegenerativas. (AU)