Determinando as preferências de oxidação de nutrientes por mitocôndrias com a oxidase alternativa

• Processo: 24/13345-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2024
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2025
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Metabolismo e Bioenergética
• Pesquisador responsável: Marcos Túlio de Oliveira
• Beneficiário: Juliana Chibana Alves
• Instituição Sede: Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (FMRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 21/06711-2 - Modulação do crescimento tecidual e acúmulo de biomassa pela oxidase alternativa mitocondrial, AP.JP2
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: drosófila | oxidação nutrientes | Biologia Mitocondrial

Resumo

A oxidase alternativa (AOX) é uma enzima mitocondrial que catalisa reações análogas às dos complexos III e IV, oxidando a coenzima Q e reduzindo o oxigênio. Embora não contribua para a força próton-motriz usada na síntese de ATP, a AOX pode manter o fluxo de elétrons quando os complexos III e IV estão comprometidos. Apesar do potencial terapêutico, a expressão de AOX em Drosophila melanogaster cultivada em dieta restrita causa letalidade no estágio de pupa. Isso não ocorre em dieta padrão nem em indivíduos controle (sem AOX), que se desenvolvem normalmente. A dieta padrão parece conter nutrientes essenciais para o desenvolvimento das moscas AOX, já que a pupa depende da massa acumulada durante a fase larval para completar a metamorfose. Nosso laboratório tem investigado quais componentes nutricionais da dieta padrão permitem o desenvolvimento completo de moscas AOX. Para isso, buscamos entender as preferências nutricionais das mitocôndrias larvais de D. melanogaster com e sem AOX por meio de uma análise da fisiologia mitocondrial de larvas em crescimento usando o respirômetro de alta resolução O2k. Serão utilizadas larvas L2 do cruzamento de fêmeas virgens da linhagem UAS-AOXF6 com macho daGAL4 e de fêmeas UAS-AOXF6 com machos w1118 (animais controle). Para medir o consumo de oxigênio mitocondrial impulsionado pela oxidação de diferentes nutrientes, ao homogeneizado larval serão adicionados piruvato, malato, glicerol-3-fosfato, glutamato e lactato, seguido de ativação da fosforilação oxidativa com adição de ADP. Para testar as lançadeiras de malato-citrato, malato-aspartato e a contribuição direta da lactato desidrogenase mitocondrial, serão utilizados os inibidores de lactato desidrogenase, glutamato-oxaloacetato transaminase e do translocador malato/±-cetoglutarato. Além disso, para testar a respiração Leak, será utilizado a oligomicina com os mesmos substratos e inibidores.