Caracterização e função biológica das asparagina sintetases de Trypanosoma cruzi

• Processo: 19/09832-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2019
• 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: Andrea Katherine Pinto Martinez
• 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): Trypanosoma cruzi Asparagina Metabolismo Aminoácidos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: asparagina sintetase | metabolismo de aminoácidos | Trypanosoma cruzi | bioquímica de tripanossomatídeos

Resumo

A ausência de tratamentos eficazes contra a Doença de Chagas, levanta a necessidade de aprofundar no conhecimento da Biologia do parasita, a fim de identificar novos alvos e compostos como alternativa terapêutica. A este respeito, o metabolismo de aminoácidos é uma proposta de estudo racional devido à sua importância fundamental. Os aminoácidos além de serem precursores da síntese de proteínas, servem como fontes de carbono e energia e estão envolvidos em vários processos críticos da Biologia de T. cruzi, como a diferenciação celular, a invasão de células hospedeiras, regulação do ciclo celular e resistência a diferentes tipos de estresse. Neste sentido, a Asparagina Sintetase (AsnS) é uma enzima que catalisa a interconversão de Aspartato (Asp) e Glutamina (Gln) para gerar asparagina (Asn) e Glutamato (Glu). Além da participação desta enzima no metabolismo desses quatro aminoácidos, nós propomos que esta enzima é relevante na administração e disponibilidade dos outros metabólitos de grande importância que se derivam desses aminoácidos e são indispensáveis para o correto funcionamento da mitocôndria. Dentre os derivados dessas rotas metabólicas podem-se mencionar o ±-cetoglutarato que é produzido por desaminação do Glu e o oxalacetato que é gerado por desaminação do Asp. Nosso grupo já tem reportado a caracterização de uma Gln sintetase de T. cruzi, que catalisa a produção de Gln a partir de Glu, demostrando também que está envolvida na captação de NH„z gerado pelo metabolismo de aminoácidos. Formulamos nesta proposta a hipótese de que assim como o Glu funciona como aceitor de NH„z, a transferência de grupos amino (-NH‚) para o Asp com a subsequente produção de Asn pela AsnS, seria um componente essencial do mecanismo de resistência ao acúmulo de NH„z, permitindo o controle das quantidades relativas dos quatro aminoácidos envolvidos. (AU)