Subprojeto 27 – Síntese E Degradação De Lisina Em Sistemas Biológicos

Participantes: Paulo Arruda, Departamento de Genética, Instituto de Biologia e Centro de Biologia Molecular e Engenharia Genética (CBMEG), UNICAMP.

Aminoácidos e seus metabólitos intermediários têm sido reconhecidos recentemente como importantes reguladores do desenvolvimento, diferenciação e metabolismo em uma multitude de organismos superiores. Dentre os 20 aminoácidos naturais que compõem as proteínas, a lisina tem uma história intrigante, pois pertence a classe dos aminoácidos essenciais de grande importância nutricional para os animais monogástricos incluindo o homem. A lisina é sintetizada através da via do ácido aspártico que também dá origem aos aminoácidos metionina, isoleucina e treonina. A via metabólica do ácido aspártico é encontrada em plantas e microorganismos diversos, mas nunca foi demonstrada em animais. A pergunta que colocamos neste projeto é se a via do ácido aspártico nunca existiu ou foi perdida durante a evolução dos animais. Nesse sentido quais as implicações dos seus aminoácidos derivados, principalmente a lisina, e dos seus intermediários em processos regulatórios em diferentes modelos biológicos.
Um outro aspecto que estamos interessados refere-se a via da sacaropina de degradação da lisina. Essa via, descoberta em plantas pela primeira vez em nosso laboratório, tem como primeiro passo a conversão da lisina em sacaropina mediada pela enzima bifuncional LKR/SHD. Os componentes dessa via parecem desempenhar um papeis fundamentais em processos regulatórios que compreendem a resposta a estresse oxidativo, mecanismos de regulação neuronal, controle mediado por hormônios, entre outras. Neste projeto estamos interessados em compreender os mecanismos relacionados a via da sacaropina em diferentes modelos biológicos com perpesctivas de aplicações de componentes particulares dessa em biotecnologia volta a agroindústria e a indústria farmacêutica.
As técnicas avançadas de microscopia a propostas neste CNC serão fundamentais para testarmos em tempo real os efeitos dos intermediários do metabolismo de lisina culturas de células de diferentes modelos biológicos. Modelos geneticamente modificados poderão ser comparados em paralelo com células normais para identificarmos em detalhe a ação desses metabolitos.