Estudo da dinâmica espaço-temporal e dos mecanismos por trás do papel das miosinas de classe V na mitocôndria

• Processo: 19/19769-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 01 de janeiro de 2020
• Data de Término da vigência: 30 de setembro de 2020
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Biologia Geral
• Pesquisador responsável: Enilza Maria Espreafico
• Beneficiário: Jackeline Souza Araújo
• Supervisor: Uri Manor
• Instituição Sede: Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (FMRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Salk Institute For Biological Studies, Estados Unidos
• Vinculado à bolsa: 16/10862-8 - Estudo do papel da miosina-Va nos processos da dinâmica mitocondrial e mitofagia, BP.DD
• Assunto(s): Biologia celular Análise espaço-temporal Miosinas Citoesqueleto de actina
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: actin cytoskeleton | mitochondrial dynamics | Myosin-Va | Spire1C | Biologia Celular

Resumo

A morfologia e o controle de qualidade mitocondriais dependem da dinâmica de fissão e fusão mitocondrial que requer GTPases semelhantes à dinamina, a atividade coordenada dos locais de contato entre mitocôndrias-RE e do citoesqueleto de actina, juntamente com proteínas reguladoras de actina e motores moleculares. O comprometimento do equilíbrio entre fissão e fusão resulta em envelhecimento, doenças neurodegenerativas e tumorigênese, destacando a importância da dinâmica mitocondrial para a homeostase celular e para a saúde em geral. No nosso trabalho em andamento, mostramos que o silenciamento da miosina-Va em células de melanoma resulta no aumento das taxas respiratórias, consistentes com a reversão do efeito Warburg, e redução da fissão mitocondrial com as mitocôndrias correspondentemente alongadas. Interessantemente, a miosina-Va interage com uma proteína da membrana externa mitocondrial, a Spire1C, que é uma proteína nucleadora de actina implicada na fissão mitocondrial; e a miosina-Va é recrutada para a membrana externa mitocondrial por meio dessa interação. Finalmente, a indução da fissão mitocondrial correlaciona-se com um aumento do recrutamento da miosina-Va para as mitocôndrias, e a miosina-Va localiza-se nos sítios de fissão mitocondrial imediatamente adjacentes à Drp1. Consistentemente, Drp1, assim como o Spire1C, são especificamente encontradas em pull-downs realizados com a proteína purificada da cauda da miosina-Va. Portanto, nossos dados indicam que a miosina-Va facilita a fissão mitocondrial, embora ainda não tenhamos elucidado os mecanismos moleculares. Neste projeto BEPE, propomos o uso de técnicas moleculares e celulares avançadas, como vídeo-microscopia de alta resolução, CRISPR knockouts e co-expressão de proteínas marcadas com fluorescência para determinar com precisão os mecanismos subjacentes da função da miosina-Va na fissão mitocondrial, que será apoiado pela extensa e especializada experiência em dinâmica mitocondrial do Dr. Uri Manor, no Salk Institute, em La Jolla, Califórnia. (AU)