Caracterização funcional da isoforma A do fator de início de tradução de eucariotos 5A (eIF5A)

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Pereira-Thomaz, Karina Danielle
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: eIF5A1; Isoforma A; Mitocôndria; Metabolismo oxidativo; Isoform A; Mitochondria; Oxidative metabolism
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/190746

O fator de início de tradução de eucariotos 5A (eIF5A) é uma proteína altamente conservada em archaeas e eucariotos. Caracteriza-se por ser a única proteína conhecida a apresentar o resíduo de aminoácido hipusina, produzido a partir de uma modificação pós-traducional denominada hipusinação, a qual é essencial para sua atividade. Atualmente eIF5A é correlacionada com o início, elongação e término da tradução, além disso, sua função têm sido associada com diferentes processos celulares, fisiológicos e patológicos. Em humanos, é predito que eIF5A seja gerada a partir de cinco variantes transcricionais (A, B, C, D e X5). As variantes B, C, D e X5 codificam a proteína canônica isoforma B de 17 kDa, a qual vêm sendo estudada nas últimas décadas. Entretanto, é previsto que a variante A codifique uma isoforma alternativa (isoforma A) de 20 kDa, que tem uma sequência adicional de 30 aminoácidos na extremidade N-terminal. Neste contexto, o presente estudo teve como objetivo caracterizar eventos moleculares inéditos envolvendo a isoforma A de eIF5A1 humana. Neste estudo, mostramos que a isoforma A é produzida em células HeLa, a qual foi mostrada ser passível de hipusinação. Análises de bioinformática mostraram que a isoforma A possui alta probabilidade de direcionamento para mitocôndria. Assim, técnicas de fracionamento subcelular mostraram que a isoforma A co-purifica com a mitocôndria, diferentemente da isoforma B. Análises de silenciamento gênico em células HeLa, utilizando moléculas de siRNA específicas para isoforma A de eIF5A1, mostraram que a depleção da proteína é capaz de causar apoptose, além de reduzir a viabilidade e causar alteração no ciclo celular. Ademais, análises moleculares evidenciaram que essa supressão causou disfunção mitocondrial, a qual foi evidenciada pela alteração na expressão de genes envolvidos no metabolismo oxidativo, e pelo aumento na produção de espécies reativas de oxigênio (EROS). Análises de expressão gênica também mostraram que a isoforma A participa do shift metabólico (mudança de metabolismo glicolítico para oxidativo e vice-versa). Ainda, o aumento da capacidade respiratória pela supressão da isoforma A e alterações na morfofisiologia mitocondrial evidenciados pelo aumento da fissão mitocondrial e número de cristas, sugerem uma atividade desordenada da mitocôndria através de um mecanismo compensatório. Coletivamente, os resultados deste estudo indicam que a isoforma A de eIF5A1 é um componente fundamental no controle da função mitocondrial representando uma interface promissora para o estudo do metabolismo oxidativo mitocondrial e associação com o processo de síntese proteica.