Estudos estruturais da glutaminase "kidney type" e busca de parceiros de interação.

Resumo

A glutamina é o aminoácido mais abundante no plasma sanguíneo e, em tecidos normais, serve como carregador não-tóxico de nitrogênio, além de precursor na síntese de moléculas importantes como neurotransmissores, vitaminas e antioxidantes. Já em neoplasmas, níveis elevados de metabolismo da glutamina estão associados às altas demandas tanto por energia, assim como pelos blocos biosintéticos (lipídeos, aminoácidos e nucleotídeos), importantes para o fenótipo proliferativo. O primeiro passo do metabolismo da glutamina está sempre a cargo das glutaminases, as quais catalisam a sua de-aminação oxidativa, convertendo-a em glutamato. Até o momento, duas isoenzimas das glutaminases foram identificadas em mamíferos (GLS1 e GLS2), uma das quais gera duas isoformas por splicing alternativo (GLS1 gera as isoformas KGA -Kidney Type Glutaminase- e GAC -Glutaminase C), apresentando perfis de expressão altamente variáveis e dependentes dos tecidos analisados, inclusive em situações de transformação celular, onde a isoforma GAC é possivelmente superexpressa em relação às demais. De particular interesse para esse projeto é a isoforma KGA, mais presente em tecidos quiescentes, e cujos mecanismos de regulação permanecem elusivos, assim como sua estrutura cristalográfica. O entendimento de sua organização quaternária como homotetrâmeros induzidos pela presença de fosfato, o qual é sabido promover sua ativação, assim como a busca de seus parceiros de interação intracelulares (possivelmente via repetições do tipo ankirin) em situação de divisão celular e quiescência, revelarão seu modo de regulação nos diferentes estados proliferativos. Tal conhecimento é chave para descrição do processo de adaptação metabólica tumoral que ocorre com a transformação maligna. Para tanto, o objetivo deste projeto é o de determinar a estrutura cristalográfica da KGA, descrição do seu processo de ativação por fosfato e a busca, por co-imunoprecipitação e identificação de bandas por espectometria de massa, de parceiros de interação. Havendo tempo hábil, parceiros selecionados serão clonados, expressos em sistemas heterólogos e a estrutura e funcionalidade dos complexos serão determinados.