ATCO1, um regulador central da biogênese de ATP Sintase e Citocromo Oxidase nas mitocôndrias?

• Processo: 19/16015-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 15 de novembro de 2019
• Data de Término da vigência: 14 de novembro de 2020
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Biologia Molecular
• Pesquisador responsável: Mario Henrique de Barros
• Beneficiário: LETICIA VELOSO RIBEIRO FRANCO
• Supervisor: Alexander A Tzagoloff
• Instituição Sede: Instituto de Ciências Biomédicas (ICB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Columbia University in the City of New York, Estados Unidos
• Vinculado à bolsa: 19/02799-2 - ATCO1, um regulador central da biogênese de ATP sintase e citocromo oxidase nas mitocôndrias?, BP.PD
• Assunto(s): Mitocôndrias Saccharomyces cerevisiae Complexo IV da cadeia de transporte de elétrons Biogênese de organelas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: ATP sintase | Biogenese Mitocondrial | Cadeia transportadora de elétrons | citocromo oxidase | mitocôndria | Saccharomyces cerevisiae | Biogênese Mitocondrial

Resumo

A ATP Sintase e a Citocromo c Oxidase (COX) de fungos e de mamíferos são exemplos decomplexos hetero-oligoméricos mitocondriais cuja montagem depende da expressão de genesmitocondriais e nucleares. O estudo do processo de biogênese da ATP Sintase em Saccharomycescerevisiae revelou que essa enzima é constituída por 3 módulos de montagem, formados por viasdistintas. O módulo mais simples é um anel, que em levedura consiste em 10 cópias idênticas deAtp9 (homólogo da subunidade bacteriana C), que é codificado pelo DNA mitocondrial. O anel éum importante componente estrutural e funcional do rotor em F-, V- e A- ATPases e tem asseguintes funções: usar o gradiente de prótons para formar a ligação fosfodiéster do ATP, ouhidrolisar ATP para gerar um gradiente de prótons. Em um estudo recente observou-se que Atp9nascente, ainda não associada ao anel da ATP Sintase, interage fisicamente com Cox6 (subunidadede COX codificada pelo DNA nuclear) em um complexo de alto peso molecular nomeado deATCO1 (ATP Sintase e COX). Nossos experimentos preliminares indicam que o ATCO1 é fontede Atp9 para a ATP sintase, o que gerou a hipótese de que uma das funções de ATCO1 seriaestabelecer a estequiometria adequada entre ATP sintase e COX para suas funções na fosforilaçãooxidativa. Assim, o principal objetivo deste projeto é elucidar experimentalmente o papel doATCO1 na coordenação da montagem da ATP sintase e de COX. Também será determinado se oATCO1 está presente nas mitocôndrias humanas. O conhecimento da função de ATCO1 éinovador e deverá trazer informações extremamente relevantes sobre como a cadeia respiratóriamitocondrial é montada e como esse processo é regulado.

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)

RIBEIRO FRANCO, LETICIA VELOSO; SU, CHEN HSIEN; TZAGOLOFF, ALEXANDER. Modular assembly of yeast mitochondrial ATP synthase and cytochrome oxidase. Biological Chemistry, v. 401, n. 6-7, p. 835-853, MAY 2020. (19/16015-3)

FRANCO, LETICIA VELOSO R.; SU, CHEN-HSIEN; TEIXEIRA, LORISA SIMAS; CHAGAS, JHULIA ALMEIDA CLARCK; BARROS, MARIO HENRIQUE; TZAGOLOFF, ALEXANDER. Allotopic expression of COX6 elucidates Atco-driven co-assembly of cytochrome oxidase and ATP synthase. LIFE SCIENCE ALLIANCE, v. 6, n. 11, p. 15-pg., 2023-11-01. (19/16015-3, 19/02799-2, 20/05812-7)