Investigação do efeito inibitório da Trealose-6-fosfato sobre as isoformas da hexoquinase de Saccharomyces Cerevisiae

Boechat, Fernanda Cigagna

Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/11422/5766

Type:	Trabalho de conclusão de graduação
Title:	Investigação do efeito inibitório da Trealose-6-fosfato sobre as isoformas da hexoquinase de Saccharomyces Cerevisiae
Author(s)/Inventor(s):	Boechat, Fernanda Cigagna
Advisor:	Eleutherio, Elis Cristina de Araújo
Co-advisor:	Almeida, Diego Seixas Gomes de
Abstract:	A trealose é um dissacarídeo encontrado em microrganismos, plantas e animais invertebrados, mas não em mamíferos, cuja função está relacionada à tolerância a condições de estresse. Além disso, estudos indicam que um dos intermediários metabólicos da síntese de trealose em Saccharomyces cerevisiae, a trealose-6-fosfato (T6P), exerce uma função inibitória sobre a hexoquinase 2 (Hxk2p), regulando o fluxo glicolítico nesta levedura. A isoforma hexoquinase 2 humana é altamente expressa em diversos tipos de tumores, sugerindo que esta proteína é um alvo interessante para desenvolvimento de novas terapias. Células tumorais apresentam fermentação aeróbica (efeito Warburg), um fenômeno similar ao que ocorre na levedura sob repressão catabólica (repressão da glicose sobre a respiração). Existe elevada homologia entre as isoformas das hexoquinases de S. cerevisiae (Hxk1, Hxk2 e Glk1) e as isoformas humanas. O objetivo deste trabalho é investigar o comportamento bioenergético de cepas de S. cerevisiae que expressem apenas uma das isoformas da hexoquinase e avaliar a atividade enzimática dessas isoformas em extratos celulares na ausência e na presença do inibidor T6P. Inicialmente construiu-se amplicons contendo marcadores auxotróficos via PCR que foram inseridos na levedura para deleção gênica direcionada via recombinação homóloga para obterse cepas duplamente deletadas que expressassem apenas uma das isoformas. Obteve-se êxito na obtenção das linhagens GLK1 Δhxk1 Δhxk2 e HXK2 Δhxk1 Δglk1. Em metabolismo fermentativo, a mutante GLK1 apresentou taxas de consumo de glicose e oxigênio quatro vezes menor e cinco vezes maior, respectivamente, que a cepa selvagem (WT) e a mutante HXK2, evidenciando o papel exercido pela Hxk2p no mecanismo de repressão catabólica. Apesar do consumo diferenciado, a atividade enzimática de hexoquinase nos extratos foi similar para todas as cepas, indicando que a célula mantém a taxa de fosforilação da glicose constante, independente da isoforma expressa. A glicose-6-fosfato é substrato não apenas para via glicolítica, mas também para outras vias, como a via das pentoses fosfato. Verificou-se ainda que T6P foi capaz de inibir Hxk2p, através de um mecanismo de inibição competitivo com a glicose, mas não Glk1p. Estes resultados parecem ser bastante promissores diante das notáveis semelhanças bioquímicas existentes entre a levedura e células animais. A clonagem de cada uma das isoformas HXK humanas na levedura S. cerevisiae Δhxk1 Δhxk2 Δglk1 poderia fornecer informações de grande relevância a respeito do efeito de T6P nas proteínas humanas visando possíveis aplicações terapêuticas.
Keywords:	Saccharomyces Cerevisiae Trealose-6-fosfato Isoformas da Hexoquinase Dissacarídeo. Metabolismo fermentativo
Subject CNPq:	CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::BIOQUIMICA
Production unit:	Instituto de Química
Publisher:	Universidade Federal do Rio de Janeiro
Issue Date:	1-Aug-2017
Publisher country:	Brasil
Language:	por
Right access:	Acesso Aberto
Appears in Collections:	Química

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