O papel da via da sacaropina em diversos modelos biológicos

Resumo

A lisina é sintetizada em plantas e bactérias através da via metabólica do ácido aspártico. Essa via não existe em animais e, portanto, os aminoácidos oriundos dela são considerados essenciais. Já em fungos, a lisina é sintetizada pela via da sacaropina. Essa via metabólica, por sua vez, funciona na direção da degradação de lisina em plantas e animais. Estudos realizados em meu laboratório mostraram que a via da sacaropina é importante para o controle dos níveis de lisina em plantas. A via da sacaropina pode também estar ligada a resposta a estresses e sinalização celular através de mecanismos ainda não esclarecidos. Em plantas e animais, as duas primeiras atividades enzimáticas da via da sacaropina estão localizadas em dois domínios distintos de um polipeptídio bifuncional, enquanto que em fungos, onde a via é utilizada para a síntese de lisina essas mesmas duas atividades estão localizadas em polipeptídios distintos localizados em cromossomos diferentes. Em plantas, por sua vez os dois domínios enzimáticos são separados por um polipeptídio de cerca de 120 aminoácidos, enquanto que em animais esse interdominio não existe. A enzima de planta é regulada por Ca2+, osmolitos e força iônica, enquanto que a de animais não responde a esses agentes. Em nosso laboratório descobrimos que a lisina pode ser um importante precursor de glutamato neurotransmissor, pois as atividades de LKR e SDH estão presentes nos neurônios onde cerca de 50% do glutamato pode ser derivado da lisina pela via da sacaropina. Neste projeto pretendemos estudar os mecanismos de regulação do catabolismo de lisina em diferentes organismos e esclarecer, pelo menos em parte, o envolvimento da via da sacaropina em processos de sinalização e resposta a estresses. (AU)