Estudo do papel de TFAM na modulação da atividade de DNA polimerase gamma por p53

Resumo

Mitocôndrias são organelas muito importantes em células de mamíferos. Alem de serem os principais sítios celulares de produção de ATP, elas controlam o destino celular em resposta a vários tipos de estresses, através de seu papel central no mecanismo de apotose. A função mitocondrial depende da integridade do sistema de fosforilação oxidativa, cujos complexos contêm subunidades proteicas codificadas tanto no genoma nuclear quanto no mitocondrial. Desta forma, a manutenção da integridade genômica do DNA mitocondrial (DNAmt) é essencial para a função mitocondrial. Entretanto, o DNAmt está associado à face interna da membrana mitocondrial interna, aonde a maioria das espécies reativas de oxigênio são formadas, como subprodutos do transporte de elétrons pela cadeia respiratória. De fato, o DNAmt acumulo níveis maiores de modificações oxidativas e tem uma taxa de mutagênese elevada quando comparado ao DNA nuclear. Como as mitocôndrias contêm uma via de reparo de excisão de bases eficiente, uma possível explicação para essas observações seria de que o DNAmt é mais acessível para a formação de lesões. Entretanto, apesar de não conter histonas, o DNAmt é empacotado em um complexo núcleo-proteico chamado nucleóide, do qual o fator de transcrição mitocondrial A (TFAM) é um componente majoritário. TFAM se liga ao mtDNA, e nós demonstramos recentemente que essa ligação diminui a atividade de enzimas de reparo por restringir o acesso das enzimas aos sítios de dano. Por outro lado, p53 modula a ligação de TFAM ao mtDNA, e com isso poderia modular o acesso de enzimas de reparo. Trabalhos anteriores do nosso grupo indicaram que p53 interage funcionalmente com DNA polimerase gamma, a principal DNA polimerase mitocondrial, estimulando sua atividade em reparo de mtDNA. Assim, propomos investigar se a interação funcional entre p53 e pol gamma está relacionada com a atividade de p53 em modular a ligação de TFAM ao mtDNA, constituindo assim um sistema que controla o acesso dos mecanismos de reparo aos sítios de lesão somente em condições de estresse, quando p53 é translocado para o interior da mitocôndria.