Regulação da atividade protéica pelo processo de S-glutatiolação: implicações no metabolismo redox intracelular

Resumo

O processo de S-glutatiolação protéica é uma modificação química pós-traducional que implica na formação de um dissulfeto misto entre proteína e o redutor intracelular glutationa. Esta modificação protéica é dependente do estado redox intracelular sendo que nosso grupo trabalha com a perspectiva de que a S-glutatiolação proteica teria uma função moduladora da atividade de algumas proteínas e desta maneira estaria envolvida nas alterações da resposta celular no sentido de recuperar / proteger a célula de danos oxidativos. Em trabalhos anteriores demonstramos que a unidade catalítica da protease intracelular denominada de proteassomo 20S sofre esse processo cuja conseqüência é a modificação de duas de suas atividades sítio-específicas, além de aumentar a velocidade de degradação de proteínas oxidadas, sendo que este achado reveste-se de especial importância fisiológica. Demonstramos ainda que o processo de S-glutatiolação do proteassomo 20S é revertido por óxido-redutases (glutarredoxinas e tiorredoxinas). Recentemente mostramos que a oligopeptidase EP24.15, envolvida na degradação de peptídeos gerados pelo proteassomo 20S, dentre outros papéis funcionais, sofre o processo de S-glutatiolação, tanto in vitro quanto in vivo, responsável pela modulação de sua atividade catalítica. Foi ainda demonstrado que o mecanismo de S-glutatiolação promove a oligomerização oxidativa da EP24.15. Dando continuidade a esses estudos, o presente projeto de pesquisa tem por objetivos básicos caracterizar (1) as modificações estruturais sofridas pelo proteassomo 20S mediante glutatiolação de seus resíduos de Cys no que se refere às alterações dos parâmetros cinéticos de seus sítios catalíticos e abertura da câmera catalítica; (2) a importância funcional da S-glutatiolação do proteassomo 20S em células dendríticas (geração de fragmentos peptídicos para a apresentação antigênica por complexos MHC do tipo I); (3) o papel funcional da S-glutatiolação da oligopeptidase EP24.15 e, (4) os elementos estruturais desta proteína (resíduos de aminoácidos; domínios e motivos estruturais) determinantes de sua glutatiolação e conseqüente oligomerização. (AU)