Funções da dupla localização da 1-Cys Peroxirredoxina (Prx1) em mitocôndrias de Saccharomyces cerevisiae - Ramos, Angelica (2023)
As mitocôndrias são organelas encontradas nas células eucarióticas, compostas por quatro subcompartimentos distintos: a matriz, a membrana interna, o espaço intermembranas e a membrana externa. As mitocôndrias desempenham uma variedade de processos fisiológicos essenciais, incluindo a síntese de uma grande parte do ATP por meio da fosforilação oxidativa. Durante este processo, ocorre um consumo significativo de O2, que é reduzido a água por elétrons provenientes da cadeia respiratória, localizada na membrana interna. No entanto, esse processo também pode gerar espécies reativas de oxigênio devido a reduções incompletas do O2. A proteína antioxidante que estamos investigando é a 1-Cys Peroxirredoxina 1 (Prx1), presente em S. cerevisiae e homóloga à Prx3 humana. A Prx1 está localizada na mitocôndria e tem a capacidade de reduzir o peróxido de hidrogênio (H2O2) a água por meio de sua atividade peroxidásica dependente de tiol. Nosso grupo de pesquisa demonstrou que a Prx1 está presente em dois subcompartimentos mitocondriais: na matriz e no espaço intermembranas (IMS), sendo direcionada para essas regiões por meio de sinais de importação encontrados em sua porção N-terminal. O objetivo deste estudo foi compreender os papéis fisiológicos desempenhados pela Prx1 nesses subcompartimentos. Para alcançar esse objetivo, construímos linhagens de levedura que expressam a Prx1 exclusivamente na matriz (M-Prx1) ou no espaço intermembranas (IMS-Prx1) e comparamos fenótipos derivados dessas linhagens com os fenótipos correspondentes às linhagens WT e δPrx1. Nossos resultados revelaram que, de uma forma geral, as linhagens apresentaram maior resistência aos oxidantes quando cultivadas em meio contendo glicose (condições fermentativas), em comparação com o meio contendo glicerol/etanol (condições respiratórias), sendo que IMS-Prx1 e δPrx1 apresentaram uma sensibilidade significativamente maior ao H2O2 em comparação com a linhagem WT e a M-Prx1. Esses dados sugerem que, quando está reduzido, o resíduo C38 da Prx1 pode estar envolvido na importação da Prx1. Em conclusão, a resposta celular ao estresse oxidativo destaca a importância da Prx1 na proteção contra os danos induzidos por peróxidos. Além disso, evidenciam a interconexão entre diferentes vias de sinalização e a regulação complexa da expressão da Prx1.