Caracterização da regulação redox das proteínas fosfatases mitocondriais

• Processo: 23/13994-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2023
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2024
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Química de Macromoléculas
• Pesquisador responsável: Luciana Elena de Souza Fraga Machado
• Beneficiário: Mel Mirra de Carvalho Rachid
• Instituição Sede: Instituto de Biociências (IB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 19/02605-3 - Modulação estrutural e funcional das proteínas fosfatases mitocondriais pelo metabolismo redox e as implicações na biologia celular, AP.JP
• Assunto(s): Proteínas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Pptc7 | PP2Cm | Proteínas fosfatases mitocondriais | regulação redox | Proteínas

Resumo

As proteínas fosfatases regulam diversas funções celulares através da desfosforilação de seus substratos, participando de mecanismos fundamentais de sinalização celular, como na resposta ao estresse, no metabolismo energético e na regulação da progressão celular. Estas enzimas localizam-se em compartimentos celulares tais como no citosol e nas mitocôndrias, sendo o conhecimento a respeito dos mecanismos de regulação das proteínas fosfatases mitocondriais ainda muito restrito. Entretanto, sabe-se que tais proteínas desempenham funções primordiais em um grande espectro de processos celulares, como no ciclo do ácido cítrico e na síntese de ATP. Dessa forma, o presente trabalho tem por objetivo analisar a regulação redox in vitro e in vivo das proteínas serina/ treonina fosfatases mitocondriais PP2Cm e PPTc7 - proteínas localizadas na matriz mitocondrial que exercem um papel fundamental na oxidação de aminoácidos de cadeia ramificada e na regulação do metabolismo mitocondrial, respectivamente. Para tal, realizar-se-á a análise do pH e da temperatura ótimos para a atividade da PPTc7, assim como do crescimento das leveduras mutantes de ambas as proteínas em condições normais e sob estresse oxidativo. Ademais, serão realizados estudos acerca da oxidação da PP2Cm e da PPTc7 por peróxido de hidrogênio (H2O2) e em diferentes pH, analisando, por fim, a reativação da atividade destas por ascorbato. Portanto, sabendo-se que as proteínas fosfatases citosólicas são altamente reguladas por mecanismos redox e que a mitocôndria constitui um dos principais sítios de produção de oxidantes celulares, espera-se que, a partir dos resultados experimentais, conclua-se que as proteínas fosfatases mitocondriais, como a PPTc7 e a PP2Cm, também sejam reguladas por processos de oxidação e redução.