Caracterização bioquímica e celular da glutaminase isoforma kidney-type com seus parceiros de interação

Resumo

Células tumorais apresentam uma autonomia metabólica aumentada em comparação a células não-transformadas, incorporando nutrientes e metabolizando-os através de vias que suportam o seu crescimento e proliferação. Os trabalhos clássicos em metabolismo de células tumorais se focam na questão da bioenegética, particularmente no aumento da glicólise e supressão da fosforilação oxidativa (o efeito Wargurb). Entretanto, as atividades biossíntéticas requeridas para a geração de células filhas são igualmente importantes para o crescimento do tumor e somente nos últimos anos que estas vias tem sido trazidas à tona. Este projeto enfatiza o estudo da enzima glutaminase, a qual processa glutamina em glutamato para posterior produção de alfa-cetoglutarato pela enzima glutamato desidrogenase, reabastecendo o ciclo do TCA e suportando seu funcionamento e geração de metabólitos essenciais para a síntese de macromoléculas. Dois genes, GLS1 e GLS2, codificam para as isoenzimas glutaminase kidney-type (KGA) e glutaminase liver-type (LGA), respectivamente, além de variantes por splicing alternativo. Estas proteínas apresentam outros domínios além do catalítico, assim como repetições do tipo ankirin, sabidamente envolvidas em contatos proteínas-proteínas. Na busca por parceiros de interação da KGA através de ensaios de pull-down e caracterização, por espectometria de massas, de bandas diferenciais em gel de SDS-PAGE, identificamos a enzima aldolase A como provável candidato. A aldolase A é uma enzima da via glicolítica que converte frutose 1-6-bifosfato em dihidroxiacetona fosfato e gliceraldeído 3-fostato. Além de sua função enzimática, vários papéis não catalíticos já foram descritos, alguns deles envolvidos na formação de actina e de vesículas endocíticas, via interação com diferentes proteínas. Estas múltiplas interações coloca a enzima aldolase A como uma importante scaffold, chave para diferentes processos celulares. Os objetivos deste projeto serão de estudar o impacto da interação da aldolase A com a KGA sobre a atividade da glutaminase e sua localização celular.