Efeitos da expressão da AOX em mutantes da helicase mitocondrial de Drosophila melanogaster

Resumo

Mutações no gene humano C10orf2, que codifica a helicase do DNA mitocondrial (DNAmt), estão associadas a diversas doenças mitocondriais e neurodegenerativas, tais como a Oftalmoplegia Progressiva Externa (PEO), Síndrome de Perrault, Ataxia Espinocerebelosa de Início Infantil (IOSCA), entre outras. A helicase mitocondrial, mais conhecida como Twinkle, é uma enzima capaz de utilizar a energia do ATP para se translocar em DNA simples-fita e promover a abertura da dupla fita do DNAmt molde durante o processo de replicação deste genoma. Três mutações análogas àquelas encontradas no gene humano (K388A, W441C e A442P) foram modeladas em Drosophila melanogaster, causando problemas de replicação no DNAmt, redução da atividade da cadeia respiratória e consequente distúrbio no desenvolvimento destas moscas. A expressão transgênica da oxidase alternativa mitocondrial (AOX) de Ciona intestinalis em D. melanogaster tem se mostrado eficiente no combate aos defeitos genéticos causados por deficiências no funcionamento mitocondrial, que podem ser gerados inclusive por problemas de replicação do DNAmt. O objetivo deste projeto de mestrado é investigar se a expressão de AOX também pode aliviar ou neutralizar os efeitos negativos no desenvolvimento de moscas que expressam formas mutantes da helicase mitocondrial. O aluno analisará dados fenotípicos como viabilidade larval/pupal, dados bioquímicos como a atividade dos complexos da cadeia respiratória, e dados moleculares como o número de cópias do DNAmt. Os dados obtidos poderão ajudar a revelar o papel da AOX no tamponamento das funções mitocondriais, além de ajudar a promover estratégias de tratamento para doenças cujas bases moleculares envolvem a replicação do DNAmt.