Evolução da via de síntese da cardiolipina: implicações bioquímicas na evolução do domínio Eukarya

Resumo

A cardiolipina (CL) é o principal fosfolipídio aniônico encontrado em membranas transdutoras de energia (como mitocôndrias), e é amplamente distribuído em todos os níveis taxonômicos. Este lipídio fornece forma, carga e suporte osmótico para estas membranas devido às suas propriedades biofísicas. Além disso, regula as proteínas inseridas nesta membrana. Defeitos na biossíntese ou remodelação da CL têm sido relacionados a doenças graves como a síndrome de Barth. Apesar do progresso feito no estudo de este importante fosfolipídio pouco se sabe sobre a origem e diversificação da via de síntese deste fosfolipídio no do domínio Eukarya. Neste domínio a CL sofre um subsequente remodelamento ao trocar CL imatura com grupos acila saturadas por insaturadas, a significância fisiológica deste processo ainda é desconhecida e motivo de especulações. A diferença das bactérias os eucariotos precisam de um fornecimento constante de CL nas membranas mitocôndrias o que resultou que sistemas enzimáticos evoluírem junto com esta via metabólica. Neste projeto, tento dissecar os mecanismos evolutivos que deram origem à via de síntese de CL nos eucariotos reconstruindo, expressando e analisando as propriedades físico-químicas e cinéticas das proteínas ancestrais de esta via por métodos usados na biologia evolutiva, bioquímica e biologia molecular. Assim este projeto visa também estudar a co-evolução destas via com os transportadores aniônicos mitocondriais (TAM). Estas proteínas são peças-chave na comunicação entre a mitocôndria e o seu entorno celular. A diversificação destas proteínas explica a importância que estas proteínas têm no metabolismo secundário. Um melhor entendimento dos mecanismos que deram origem a esta co-dependência permitirá entender as causas que permitiram o êxito evolutivo no processo endosimbiótico que posteriormente daria origem ao domínio Eukarya. (AU)