Caracterização de mutantes condicionais do gene da desoxi-hipusina sintase em Saccharomyces cerevisiae

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Potencial anti-inflamatório e antiproliferativo de compostos inibidores da enzima desoxi-hipusina sintase

Pós-graduação em Biotecnologia - IQ

eIF5A: Uma proteína essencial para a viabilidade celular cuja função permanece obscura

The putative translation initiation factor 5A (eIF5A) is a highly abundant and conserved protein in all eukaryotes and archaebacteria. This factor is essential for cell viability and is the only cellular protein known to contain the unusual amino acid residue hypusine. In Saccharomyces cerevisiae eIF5A is expressed in aerobic conditions by the gene TIF51A. Although eIF5A has been known for almost 30 years, the biological role of this protein is still obscure. This article reviews the research on the function of eIF5A, discussing the evidence for its involvement in various steps of mRNA metabolism, including translation initiation, nucleocytoplasmic transport and mRNA decay. Moreover, it indicates other studies that have associated eIF5A with cell proliferation and cell cycle progression. Finally, this review presents recent results obtained in our laboratory that reemphasize the role of eIF5A in the translation scenario. Further experiments will be necessary to define the role played by eIF5A in the translational machinery.

Estudo do papel de eIF5A na síntese proteica

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Análise estrutural e funcional de eIF5A selvagem e mutadas

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Análise de interação funcional de elF5A com a tradução, repressão da tradução e degradação de mRNA em Saccharomyces cerevisiae

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Identificação de fatores celulares que interagem fisicamente com Lia1 por meio do rastreamento de duplo-híbrido

A síntese de hipusina é uma modificação pós-traducional única e essencial que ocorre somente no provável fator de início de tradução de eucariotos 5A (eIF5A). Enquanto que a enzima desoxi-hipusina sintase catalisa a formação de desoxi-hipusina no precursor de eIF5A, posterior hidroxilação deste intermediário pela enzima desoxi-hipusina hidroxilase gera a forma madura hipusinada. Apesar da essencialidade de eIF5A e hipusina no crescimento celular, a função biológica desempenhada por este fator intrigante permaneceu obscura por décadas. Recentemente, novas evidências fortaleceram o envolvimento de eIF5A na tradução, mas o seu mecanismo de ação ainda precisa ser elucidado. Com o objetivo de identificar proteínas que interagem com eIF5A que pudessem contribuir para a elucidação de sua função, foi realizado um rastreamento de duplo-híbrido através do qual um novo parceiro físico foi revelado, a proteína codificada pelo gene YJR070C, denominado LIA1 (Ligante de eIF5A) pelo nosso laboratório. Entretanto, este dado não contribuiu para a determinação do papel de eIF5A dentro da célula, pois a função exercida por Lia1 era naquele momento desconhecida. Em 2006, a clonagem de LIA1 como o gene codificador da enzima desoxi-hipusina hidroxilase culminou na completa identificação das enzimas da via de síntese de hipusina no precursor de eIF5A. No entanto, o mecanismo pelo qual eIF5A contendo desoxi-hipusina é hidroxilado não é completamente conhecido. Como o rastreamento por duplo-híbrido tem-se revelado de grande importância para a compreensão dos processos biológicos que ocorrem em uma célula, pois vem sendo amplamente empregado na elucidação da função de diferentes fatores celulares através da análise de interações proteína-proteína, o presente trabalho visou à busca de ligantes físicos de Lia1 através do emprego desta técnica... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)

Busca de parceiros físicos da proteína CRABP2, utilizando o sistema de duplo-híbrido em Saccharomyces cerevisae

A metilação de ilhas CpG em regiões regulatórias de vários genes tem sido descrita como um processo importante no silenciamento de genes supressores de tumor e diretamente envolvida no processo de carcinogênese de uma série de tumores. O estudo desses genes afetados pela metilação em tumores visa à procura de marcadores moleculares para o diagnóstico, prognóstico e tratamento de tumores, e também a caracterização do seu papel no processo biológico do câncer. O nosso grupo de pesquisa participou de um Projeto Temático que visa a identificação de genes metilados em tumores de cabeça e pescoço (processo 03/09497-3) e foi então proposta a utilização do sistema de duplo-híbrido de levedura como ferramenta no início da análise funcional destes genes. Dessa maneira, utilizando como isca o gene CRABP2 identificado como diferencialmente metilado em câncer de cabeça e pescoço, foi realizado o rastreamento de duplo-híbrido para a identificação de interações físicas proteína-proteína. Foram rastreados aproximadamente 2,1x105 transformantes neste sistema, dos quais 550 foram inicialmente positivos para His+. Desses, 182 transformantes confirmaram a marca His+ e foram testados para -galactosidase. Em seguida, 19 foram selecionados para passar pela etapa do “plasmid linkage”. Após esse teste, 9 clones confirmaram a ligação dos marcadores His+ e β-gal+ com a presença do plasmídeo LEU2 . Assim, após o sequenciamento dos insertos contidos nos clones identificados, ciclina D3 (CCND3), alfa-macroglobulina 2 (A2M) (2 clones), canal aniônico dependente de voltagem 2 (VDAC2), tubulina alfa 1 (TUBA1), tubulina alfa 2 (TUBA2), tubulina beta (TUBB), fator de ligação ao “enhancer” do gene interleucina 2 (ILF2) e desoxi-hipusina sintase (DHPS) emergiram como ligantes de CRABP2

Análise da supressão do fenótipo de sensibilidade a temperatura do mutante tif51A Q22H/L93F em Saccharomyces cerevisiae

O fator de início da tradução de eucariotos eIF5A é uma proteína essencial para a viabilidade celular, altamente conservada em arqueas e em eucariotos e apresenta uma modificação pós-traducional única em que um resíduo específico de lisina é modificado para o aminoácido hipusina. O processo de hipusinação é essencial para a função de eIF5A e consequentemente para a viabilidade celular. eIF5A foi descrita inicialmente como um fator de início da tradução, pois estimula a síntese de metionil-puromicina in vitro, porém, dados recentes de nosso e de outros grupos mostraram um papel para eIF5A na etapa de elongação da tradução. eIF5A é um homólogo estrutural do fator de elongação da tradução P (EF-P) de bactérias. EF-P também estimula a síntese de metionil-puromicina, sendo essencial para viabilidade celular em bactérias, além disso EF-P também apresenta uma modificação pós-traducional semelhante à hipusinação. Recentemente, em nosso laboratório, foi isolado o RNA transportador de alanina (tRNAAla) como supressor do fenótipo de sensibilidade a temperatura do mutante tif51AQ22H/L93F de eIF5A, sugerindo uma possível correlação funcional entre estes fatores. Tendo em vista a homologia estrutural entre eIF5A e EF-P e a possível homologia funcional entre estes fatores, pretende-se entender a relação de eIF5A com o tRNA de alanina e com isso contribuir para a caracterização do papel específico desta proteína na elongação da tradução. Portanto, foram clonados diferentes genes que codificam para diversos tRNA´s (glicina, leucina, prolina, metionina e fenilalanina) para averiguar se a supressão observada para o tRNA de alanina também pode ser vista com estes outros tRNA’s ou se é específica. Considerando-se que eIF5A foi descrita a mais de trinta anos sem que sua função específica fosse caracterizada, este estudo pode contribuir... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)

Análise da supressão do fenótipo de sensibilidade à temperatura do mutante tif51AK56A em Saccharomyces cerevisiae

O fator de início da tradução de eucariotos 5A (eIF5A) é uma proteína essencial para a viabilidade celular, altamente conservada em arqueas e eucariotos e apresenta uma modificação pós-traducional única em que um resíduo específico de lisina é modificado para o aminoácido hipusina. O processo de hipusinação é essencial para a função de eIF5A e consequentemente para viabilidade celular. eIF5A foi descrita inicialmente como um fator de início da tradução pois estimula a síntese de metionil-puromicina in vitro, porém, dados de nosso e de outro laboratório mostraram um papel para eIF5A na etapa de elongação da tradução. eIF5A é um homólogo estrutural do fator de elongação da tradução P (EF-P) de bactérias. EF-P também estimula a síntese de metionil-puromicina, sendo essencial para viabilidade celular em algumas espécies de bactérias. Dados recentes mostram que EF-P, bem como eIF5A participam na etapa de elongação da tradução facilitando a tradução de sequências de parada, “stalling motifs”. Foi isolado, em nosso laboratório, o gene que codifica para o tRNA de alanina como supressor do fenótipo de sensibilidade a temperatura do mutante tif51AK56A, sugerindo uma possível correlação funcional entre estes genes. Para compreender o mecanismo de supressão e estudar a relação com outros tRNAs este estudo foi proposto e realizado.

Estudo da especificidade e toxicidade do inibidor de hipusinação GC7 utilizando o modelo de Saccharomyces cerevisiae

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Caracterização funcional do fator da tradução eIF5A por meio de interações genéticas

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Estudo das interações de eIF5A com a maquinaria de tradução e com o complexo Ribosome Quality Control, utilizando modelo de Saccharomyces cerevisiae

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)