ATCO1, um regulador central da biogênese de ATP sintase e citocromo oxidase nas mitocôndrias?

Resumo

A ATP Sintase e a Citocromo C Oxidase (COX) de fungos e de mamíferos são exemplos de complexos hetero-oligoméricos mitocondriais cuja montagem depende da expressão de genes mitocondriais e nucleares. O estudo do processo de biogênese da ATP Sintase em Saccharomyces cerevisiae revelou que essa enzima é constituída por 3 módulos de montagem, formados por vias distintas. O módulo mais simples é um anel, que em levedura consiste em 10 cópias idênticas de Atp9 (homólogo da subunidade bacteriana C), que é codificado pelo DNA mitocondrial. O anel é um importante componente estrutural e funcional do rotor em F-, V- e A- ATPases e tem as seguintes funções: usar o gradiente de prótons para formar a ligação fosfodiéster do ATP, ou hidrolisar ATP para gerar um gradiente de prótons. Em um estudo recente observou-se que Atp9 nascente, ainda não associada ao anel da ATP Sintase, interage fisicamente com Cox6 (subunidade de COX codificada pelo DNA nuclear) em um complexo de alto peso molecular nomeado de ATCO1 (ATP Sintase e COX). Nossos experimentos preliminares indicam que o ATCO1 é fonte de Atp9 para a ATP sintase, o que gerou a hipótese de que uma das funções de ATCO1 seria estabelecer a estequiometria adequada entre ATP sintase e COX para suas funções na fosforilação oxidativa. Assim, o principal objetivo deste projeto é elucidar experimentalmente o papel do ATCO1 na coordenação da montagem da ATP sintase e de COX. Também será determinado se o ATCO1 está presente nas mitocôndrias humanas. O conhecimento da função de ATCO1 é inovador e deverá trazer informações extremamente relevantes sobre como a cadeia respiratória mitocondrial é montada e como esse processo é regulado. (AU)