O papel dos domínios regulatórios C1A e C1B na ativação da PkcA de Aspergillus fumigatus e sua importância na resposta ao estresse da parede celular

• Processo: 24/10777-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2024
• Data de Término da vigência: 30 de setembro de 2025
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Microbiologia - Biologia e Fisiologia dos Microorganismos
• Pesquisador responsável: Iran Malavazi
• Beneficiário: Giulia Ayane Sato
• Instituição Sede: Centro de Ciências Biológicas e da Saúde (CCBS). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Aspergillus fumigatus Parede celular
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Aspergillus fumigatus | domínio C1 | Parede celular | PkcA | Micologia molecular

Resumo

O fungo filamentoso Aspergillus fumigatus destaca-se por sua capacidade de causar doenças em indivíduos imunocomprometidos, sendo esta a espécie deste gênero responsável pela maior taxa de incidência de infecções em humanos. Na população de risco, uma variedade de doenças pode ocorrer após o contato do indivíduo com os conídios do fungo, incluindo a aspergilose pulmonar invasiva (IA), que representa a forma mais grave de infecção. Para a sobrevivência desse fungo no hospedeiro, são necessários mecanismos adaptativos, dentre os quais se destaca a manutenção da integridade da parede celular (CWI). A via CWI inicia-se com a detecção de sinais externos por meio de receptores de membrana (mecanosensores). Posteriormente, Rho-GTPases auxiliam na ativação da proteína quinase C, denominada PkcA em A. fumigatus. PkcA é uma proteína chave da via CWI, já que ativa a cascata de sinalização MAPK localizada downstream, culminando na ativação do fator de transcrição RlmA. Apesar da importância da proteína PkcA na resposta ao dano à parede celular, há lacunas sobre o modo pelo qual esta quinase apical é ativada no início da transdução do sinal mediada pela via CWI. Em PKCs de mamíferos, dois domínios conservados ricos em cisteínas organizados in tandem e denominados C1A e C1B, são responsáveis pela ligação à fosfatidilserina e ao mensageiro secundário diacilglicerol (DAG). Este evento que permite a translocação da proteína para a membrana plasmática e sua consequente ativação. Entretanto, a literatura corrente, especialmente em leveduras, e alinhamentos de sequência sugerem que PKCs fúngicas não têm capacidade de ligação ao DAG e, portanto, o mecanismo de ativação de PkcA independeria de mensageiros secundários. Assim, visando elucidar o modo pelo qual a PkcA de A. fumigatus é ativada e a importância dos domínios C1 para a resposta ao estresse da parede celular, o presente trabalho pretende realizar a deleção guiada dos domínios C1A e C1B, utilizando a metodologia de CRISPR-Cas9, além de realizar ensaios fenotípicos e de virulência em modelo invertebrado, entre outros. Estes estudos focados nos domínios C1 poderão fornecer resultados inéditos acerca da ativação dessa proteína central da via CWI e da importância dos domínios neste processo, sendo fundamentais para a caracterização da PkcA e elucidação da via. Além disso, podem abrir caminhos para que estudos bioquímicos futuros identifiquem se estes domínios têm alguma função de ligação ao DAG e/ou fosfatidilserina. Ademais, os resultados obtidos poderão ser empregados em estudos relacionados à descoberta de novos alvos farmacológicos e à otimização do tratamento de um amplo espectro de doenças fúngicas cuja epidemiologia vem se tornando cada vez mais alarmante nas últimas décadas.