Aspergillus nidulans como modelo para manipulação de genes envolvidos no processo de "Unfolded Protein Response"

Resumo

Em eucariotos, unfolded protein response (UPR) regula positivamente genes responsáveis por restaurar a homeostase no retículo endoplasmático (RE) durante o acúmulo de proteínas enoveladas incorretamente. A homeostase é restaurada devido a ativação de genes relacionados à via secretória como os que codificam chaperonas e foldases, o que aumenta a capacidade de enovelamento de proteínas pelo RE. Alguns sistemas de produção de proteínas heterólogas têm sido desenvolvidos com a super-expressão individual de chaperonas e foldases nas células. Entretanto, a taxa de sucesso com essa estratégia é baixa. Estudos têm mostrado que a indução constitutiva do sistema UPR em linhagens fúngicas têm aumentado a produção de proteínas de interesse. Em Aspergillus, o fator de transcrição HACA é o gene central responsável pela ativação do UPR. Ainda, sabe-se que existe uma comunicação entre a via de UPR e a via de metabolismo de aminoácidos, sendo esta última regulada pelo fator de transcrição CPCA. Recentemente, uma hipótese sugeriu que esta comunicação se dá pela formação de um heterodímero estável entre HACA e CPCA que se liga nas regiões promotoras de genes envolvidos em UPR, ativando a transcrição. Diante disso, o objetivo desse projeto de Doutorado é, em um primeiro momento, obter linhagens de A. nidulans expressando constitutivamente os genes hacA e cpcA e avaliá-las quanto a expressão heteróloga de proteínas alvo. Além disso, serão obtidos resultados de transcriptoma global através de RNA-seq de linhagens selvagens após indução de UPR por drogas tradicionais, como tunicamicina e ditiotreitol, gerando assim um banco de dados importante para a prospecção de novos alvos a serem manipulados com o objetivo de obter maior secreção de proteínas de interesse biotecnológico, como glicosil hidrolases e enzimas acessórias. (AU)