A conexão metabólica entre metionina e cisteína: um aspecto relevante do metabolismo de enxofre em Trypanosoma cruzi

• Processo: 18/12660-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2018
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2022
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Parasitologia - Protozoologia de Parasitos
• Pesquisador responsável: Ariel Mariano Silber
• Beneficiário: Mayke Bezerra Alencar
• Instituição Sede: Instituto de Ciências Biomédicas (ICB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 16/06034-2 - O papel biológico de aminoácidos e seus metabólitos derivados em Trypanosoma cruzi, AP.TEM
• Assunto(s): Bioquímica Metabolismo energético Metionina Cisteína sintase Serina Glicina hidroximetiltransferase Enxofre Trypanosoma cruzi
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: bioenergética | estresse redox | metabolismo de aminoácidos | Metabolismo do enxofre | Bioquímica e metabolismo

Resumo

Trypanosoma cruzi, agente etiológico da Doença de Chagas, é um parasita flagelado que alterna seu ciclo de vida entre um inseto vector da família Reduvideae e vários hospedeiros vertebrados, incluindo os seres humanos. Este parasita precisa sobreviver em diversas condições ambientais, que o expõem a diferentes nutrientes que utiliza como fontes de energia e carbono, principalmente carboidratos e aminoácidos. Estudos prévios têm mostrado a participação do metabolismo dos aminoácidos em diferentes processos biológicos vitales para el parásito (além do seu óbvio envolvimento na síntese de proteínas). A caracterização das vías de biosíntese e degradação dos aminoácidos e seus intermediários metabólicos, adquire então uma relevância particular para compreender melhor a biologia do T. cruzi. Metabólitos contendo grupos -SH (como a cisteína e alguns dos seus intermediários) são de grande relevância para manter o equilíbrio redox nos diferentes compartimentos intracelulares. Ao mesmo tempo, o metabolismo redox esta diretamente conectado ao metabolismo oxidativo e energético. Nesse sentido, o estudo das vias envolvidas no metabolismo da cisteína (Cis) é relevante. Existem duas vías descritas: i) a via da transulfuração da metionina e; ii) a via da transulfuração reversa. No presente trabalho propomos estudar os primeiros passos desta última via, na qual a sínteses acontece a partir de serina (Ser) utilizando-se SH2 como fonte de enxofre, por estar diretamente conectada à glicólise através da Ser hidroximetiltransferase, já estudada no nosso laboratório. A Ser pode inicialmente se acetilada pela Ser-O- acetiltranferase (SAT) sendo provavelmente este primeiro passo determinante no destino deste aminoácido. Em um segundo passo o grupo acetilo é substituido pelo grupo -SH, reação catalisada pela Cisteína Sintase (CS). Para ambas enzimas já temos identificado genes putativos em bases de dados do genoma de T. cruzi (TriTryps). O presente projeto tem como objetivo caracterizar o papel biológico das enzimas SAT e CS de T.cruzi nos diferentes estágios, assim como em diferentes processos biológicos que são críticos para o parasita completar seu ciclo de vida. (AU)