Notícia

Novo mecanismo para a regulação da síntese proteica

Dr. Stefan Jakobs

Fonte

Universidade Freiburg

Data

sexta-feira, 9 fevereiro 2018 08:20

Áreas

Biologia Celular. MIcrobiologia.

As mitocôndrias, mais conhecidas por seu papel como geradoras de energia celular, realizam inúmeras tarefas vitais na célula. Durante a respiração celular, espécies de oxigênio reativo podem ser formadas nas mitocôndrias. Se estes estiverem presentes em excesso, sua alta reatividade leva a danos irreparáveis ​​para componentes celulares importantes. Supõe-se que o chamado estresse oxidativo desempenhe um papel importante em muitas doenças e em processos de envelhecimento. Em baixas concentrações, no entanto, as espécies reativas de oxigênio também podem atuar como importantes mensageiros na célula. Aqui, são modificados os chamados tioles redox-ativos em proteínas distintas. Este tipo de modificação oxidativa é reversível e, como uma nano-seletor, pode regular a função de uma proteína.

Uma equipe de pesquisa liderada pela Profa. Dra. Bettina Warscheid da Universidade de Freiburg, na Alemanha, e pela Profa. Dra. Agnieszka Chacinska, do Centro de Novas Tecnologias em Varsóvia, na Polônia, descobriu um novo mecanismo que permite que as mitocôndrias com equilíbrio redox prejudicado regulem a síntese de novas proteínas no citoplasma. As mitocôndrias utilizam espécies reativas de oxigênio como sinal para regular peças-chave na síntese de proteínas celulares. O estudo foi publicado na revista científica “Nature Communications”.

Acesse o artigo científico completo (em inglês).

Usando a espectrometria de massa quantitativa, a Dra. Ida Suppanz, do grupo de pesquisa da Dra. Bettina Warscheid, determinou primeiro o estado redox de tióis em milhares de proteínas de fermento Saccharomyces cerevisiae. Ela descobriu até agora tióis redox-ativos que eram desconhecidos em componentes dos ribossomos em que novas proteínas são sintetizadas.

A Dra. Ulrike Topf, do grupo da Dra. Agnieszka Chacinska, observou que o aumento dos níveis de espécies reativas de oxigênio inibe a síntese proteica. Usando métodos bioquímicos e biológicos celulares, ela mostrou que as mitocôndrias danificadas podem sinalizar seu estado metabólico nos processos de síntese proteica através de espécies reativas de oxigênio e, assim, diminuir a síntese das proteínas celulares. Supõe-se que a redução temporária da taxa de síntese de proteínas sob o estresse oxidativo tem um efeito positivo na sobrevivência das células, pois acredita-se que isso ajuda a restaurar a homeostase celular. Isso também impede a célula de sintetizar proteínas que não podem ser absorvidas por mitocôndrias danificadas, que, como consequência, se acumulam no citoplasma e, portanto, precisam ser degradadas. As pesquisas das equipes da Dra. Warscheid e da Dra. Chacinska explicaram como a célula reage a tal acumulação de proteína em 2015 na revista “Nature”.

Acesse a matéria completa no site da Universidade Freiburg.

Fonte: Universidade Freiburg Imagem: Estrutura 3D das mitocôndrias em uma célula de fermento. Fonte: Dr. Stefan Jakobs

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