Emprego de fusões com GFP para análise dos mecanismos da toxicidade da proteína humana VAPB expressa em Saccharomyces cerevisiae

Resumo

A esclerose lateral amiotrófica (ELA) é uma doença neurodegenerativa que afeta neurônios motores. Os casos familiais de ELA (ELAF) perfazem de 5 a 10% do total, sendo o restante esporádicos. O gene VAPB humano codifica a proteína VAPB que se localiza na membrana do retículo endoplasmático (RE) e está possivelmente envolvida em diversas funções celulares, dentre elas a neurotransmissão. Esta proteína é responsável pelos casos de ELAF tipo 8 e apresenta uma proteína homóloga em Saccharomyces cerevisiae, a SCS2, que está localizada no retículo endoplasmático. Apenas duas mutações pontuais na VAPB humana foram identificadas até o momento (VAPB P56S e VAPB T46I). Há indícios de que a mutação VAPB P56S poderia gerar um ganho de função tóxica com a formação de agregados proteicos e indução de UPR (Unfolded Protein Response). O acúmulo de proteínas mal enoveladas no RE provoca uma situação conhecida como estresse do RE, a qual induz várias respostas metabólicas, como a proteólise pelo ERAD (Endoplasmic Reticulum Associated Degradation) e ativação transcricional de vários genes de UPR, processos relacionados ao controle de qualidade do RE. Diversas doenças neurodegenerativas possuem como característica comum a formação de agregados proteicos, como o Mal de Alzheimer, Parkinson e a ELA e a levedura S. cerevisiae é apropriada como modelo de estudos para essas e outras doenças neurodegenerativas. Cabe ressaltar que estudos recentes apontam para uma hipótese alternativa de haploinsuficiência, na qual os baixos níveis de VAPB impedem a ligação do domínio MSP secretado a receptores de efrina, resultando na morte de neurônios motores. Dessa forma, no laboratório estão em andamento a construção de diferentes plasmídeos para expressar VAPB selvagem e mutantes em distintos níveis. Sabendo que mutações no gene VAPB resultam em ELA e que indivíduos com a mesma mutação nestes genes podem apresentar quadro clínico bastante distinto, propõe-se estudar a suscetibilidade ao estresse do RE e as vias de degradação de VAPB como fatores subjacentes a essa heterogeneidade clínica.