Identificação e caracterização de interações proteicas dos fatores de início de tradução 5A e 2α (eIF-5A e eIF-2α)

Resumo

O processo de início de síntese proteica em eucariotos ocorre com a ligação de eIF-2 a GTP e Met-tRNAi, formando um complexo temário que liga-se a subunidade 40S do ribossomo . Este complexo de pré-iniciação liga-se a extremidade 5' do mRNA e migra pela mensagem até encontrar o códon iniciador AUG onde inicia-se a tradução, após o acoplamento da subunidade 60S. O fator eIF-2 é um complexo proteico formado por três subunidades denominadas alfa, beta e gama. Mutações em qualquer das subunidades influenciam a interação do Met-tRNAi com o códon de iniciação. A subunidade alfa de eIF-2 é codificada em S. cerevisiae pelo gene SUI2, e representa o principal mecanismo de regulação da síntese proteica em resposta à falta de nutrientes. A fosforilação de alfa no resíduo Ser51 inativa eIF-2 inibindo o início da tradução. A proteína eIF-5A é altamente conservada em eucariotos e arquebactérias. Contém uma modificação pós-traducional única, a hipusinação de um resíduo de lisina específico, que é essencial para sua função. Em S. cerevisiae eIF-5A é codificada por dois genes, TIF51A e TIF51B, que tem sua expressão regulada na transcrição por oxigênio. A atividade de TIF51A é vital para a viabilidade celular. A função de eIF-5A não está clara. Inicialmente, por ter sido isolado de ribossomos de reticulócitos de coelho e por ser capaz de estimular síntese de metionil puromicina "in vitro", esta proteína foi classificada como fator de início de tradução. Esta associação com síntese proteica geral foi questionada uma vez que a depleção deste fator em levedura não inibiu significativamente a tradução. Vários autores têm sugerido o envolvimento de eIF-5A com a tradução de uma subclasse de RNA mensageiros. Por exemplo, aqueles associados com proliferação celular. Seu envolvimento com ciclo celular foi caracterizado devido as seguintes observações: a) a depleção de eIF-5A em leveduras provoca um aumento de células estacionadas na fase G1 do ciclo celular, b) a inativação da formação do resíduo hipusina inibe a proliferação celular e c) a expressão de eIF-5A é aumentada em linfócitos T ativados. Sua função também foi relacionada com transporte nucleocitoplamático e degradação de mRNA. O objetivo geral deste trabalho é contribuir para a elucidação da função de eIF-5A e das interações que ocorrem com elF-2a durante o processo de início de síntese proteica. Como modelo de estudo será utilizado à levedura S. cerevisiae que nos possibilitará uma análise genética e de biologia molecular para atingir os seguintes objetivos específicos: 1- Identificar e caracterizar proteínas que interagem com eIF-5A; 2- Caracterizar a interação de Pab1p com eIF-5A; 3- Identificar fatores que interagem fisicamente com eIF-2α. Espera-se neste trabalho colaborar para o entendimento da exata função biológica de eIF-5A e para o entendimento das interações que ocorrem durante o ciclo de início de síntese proteica. (AU)