Estudo de extensões proteicas mitocôndria-específicas da protuberância central do mitorribossomo - Jorge, Sasá Ferreira (2021)
É considerado que a orígem da celula eucariótica ocorreu a partir da endossimbiose entre uma α-proteobactéria e uma archaea, assim, é proposto que organelas como a mitocôndria tenham surgido como consequência dessa associação simbiótica. A mitocôndria contém seu próprio genoma residual, que codifica para cerca de uma dezena de proteínas nos animais e nos fungos. Para a expressão dos seus genes a mitocôndria conta com o seu próprio conjunto de mitorribossomos que essencialmente traduzem proteínas altamente hidrofóbicas que são inseridas na membrana interna mitocondrial no mesmo momento em que são traduzidas. As proteínas traduzidas pelos mitorribossomos fazem parte dos complexos respiratórios envolvidos na fosforilação oxidativa mitocondrial. Quando comparado ao ribossomo bacteriano, o mitorribossomo apresenta diferentes arranjos proteicos e considerável perda de rRNA. A maioria de suas proteínas, que são homólogas às bacterianas, possuem novas extensões em seus terminais proporcionando uma nova estruturação para cada uma delas. Estudos do mitorribossomo e da síntese proteica mitocondrial possuem grande relevância para compreensão de processos biotecnológicos, como em doenças causadas pelo envelhecimento, novos biomarcadores de câncer e alvos para ação de antibióticos. Neste trabalho utilizou-se a levedura Saccharomyces cerevisiae como modelo para o estudo da relevância dessas extensões, consideradas novidades evolutivas na biogênese do mitorribossomo. Foram escolhidas as extensões de proteínas que atuam na formação da protuberância central da sua subunidade maior (54S). Para esse fim foram realizadas análises in-silico que visavam a identificação das regiões de identidade com os homólogos bacterianos, bem como avaliação de conservação e possível identificação de comunidades de resíduos com co-evolução. Em seguida foram construídos diversas variantes alélicas contendo diferentes formas de proteínas truncadas para testes fenotípicos de crescimento. Os resultados obtidos indicam que a maioria das sequências mitocôndria-específica estudadas são essenciais para a montagem do mitorribossomo funcional. Esses estudos fazem parte de um mapeamento maior de todas as proteínas da subunidade 54S que apresentam sequências mitocôndria-específica que permitirá uma melhor compreensão do papel dessas sequências na especialização funcional dos mitorribossomos.