Contribuições ao estudo de múltiplos complexos atuantes na iniciação da tradução em Leishmania sp.: identificação de interações proteicas e mecanismos de regulação

Abstract

A família Trypanosomatidae de protozoários parasitas apresenta características moleculares diferenciadas, como a regulação da sua expressão gênica feita em nível pós-transcricional. Como em outros eucariotos, acredita-se que a iniciação da tradução, mediada por diferentes fatores de iniciação da tradução (eIFs), seja uma etapa crítica dessa regulação. Etapas importantes desse processo são o reconhecimento do mRNA e tRNAs, o recrutamento dos ribossomos e a identificação do códon AUG de iniciação da tradução, atividades realizadas por diversos eIFs como os complexos eIF2, eIF3 e eIF4F. O eIF2, formado pelas subunidades eIF2α, eIF2β e eIF2γ, leva o tRNA ligado a metionina inicial da proteína nascente à subunidade menor ribossomal (40S). Já o eIF3, formado por 13 subunidades em mamíferos (eIF3a até eIF3m), com múltiplas funções na tradução, atua ligado a subunidade 40S e facilitando sua associação ao mRNA. O eIF4F, por sua vez, é responsável por reconhecer o mRNA e facilitar o recrutamento dessa subunidade ribossomal através de sua interação com o eIF3. Esse complexo é formado pelas subunidades eIF4E, eIF4A e eIF4G. Os tripanosomatídeos se destacam por apresentarem particularidades específicas em cada um destes complexos e que os distinguem dos demais eucariotos, como dois homólogos de eIF2γ, cinco eIF4Es formando diferentes tipos de complexos do tipo eIF4F e um complexo eIF3 com 12 subunidades. Este trabalho buscou avançar no conhecimento sobre cada um destes complexos a partir de estudos voltados a caracterização de subunidades selecionadas de cada complexo (EIF2γ-1 e EIF2γ-1; seis subunidades do eIF3; EIF4E3 e EIF4E5), avaliando interações proteicas a partir de duas espécies de Leishmania. Estas proteínas foram estudadas a partir de sua expressão em linhagens transgênicas fusionadas ao epítopo HA. Cada proteína alvo foi utilizada em experimentos de imunoprecipitação, com parceiros co-precipitados identificados por espectrometria de massa. Foram definidas redes de interações proteicas para cada um destes complexos. Assim, diferenças importantes foram identificadas entre proteínas parceiras dos dois homólogos de eIF2γ, sugerindo mecanismos de atuação distintos. As subunidades do complexo eIF3 apresentam interações entre si semelhantes a outras espécies, mas interações distintas com outras proteínas parceiras. Para o EIF4E3 foi observado a relevância da sua fosforilação sobre todo o seu perfil de interação com proteínas parceiras. Já para o EIF4E5, a resolução da sua estrutura, nos trouxe novas informações sobre como seu modo de ação e interação com parceiros proteicos. Os resultados gerados contribuem no conhecimento sobre a tradução nos tripanosomatídeos e sobre como essa pode ser regulada, subsidiando ainda o desenvolvimento de moléculas inibidoras específicas .