O USO DE LEVEDURA COMO MODELO PARA ESTUDO DE CAUSAS DE UMA DOENÇA NEURODEGENERATIVA (DOENÇA DE BATTEN)

Abstract

BD é uma doença hereditária neurodegenerativa letal, que atinge 1 a cada 12500 crianças. Genes chaves envolvidos na BD foram conservados a partir de levedura. O gene BTN1 de S. cerevisiae, que possui 59% de homologia com o CLN3 humano, está envolvido na homeostase de H+ e no endereçamento de proteínas. A dependência do gradiente de H+ para esse último só foi considerada no nível de membranas de vacúolos e lisossomos. Mas nosso laboratório mostrou o funcionamento de distintas formas de V ATPase na membranas de RE, Golgi e vacúolos. O objetivo geral do trabalho é verificar a existência de prováveis defeitos no funcionamento e na regulação dessa enzima no caso da BD. O primeiro objetivo específico foi verificar a hipótese de que o complexo V1 da V ATPase, ativada pela glicose extracelular, esta ligado mais fortemente com a membrana e, por isto, apresenta mais resistência ao nitrato. A metodologia inclui isolamento de esferoplastos da cepa selvagem X2180, sua incubação com/sem glicose, isolamento de membranas, análise comparativa de transporte de H+ e ATPase em membranas energizadas ou não pela glicose extracelular na presença de 0-200 mM nitrato (BBA1788,303,, 2009). Resultados mostram que a inibição de V H+-ATPases pelo nitrato tem 2 fases: 1) Funciona como “uncoupler”, diminuindo a atividade inicial de transporte de H+ de forma mais efetiva quando comparada à atividade da hidrólise de ATP (2,5mM nitrato inibe 18 e 31% de V0 de transporte de H+ em membranas energizadas e não energizadas, respectivamente, enquanto ATPase só é inibida 3 e 10%); 2) Causa a dissociação de V1 e a inibição da hidrólise de ATP pela enzima que já não transporta H+. É importante notar que a atividade inicial da enzima de membranas energizadas pela glicose extracelular é mais resistente ao nitrato, indicando que a enzima ativada apresenta maior acoplamento e ligação mais forte entre V0 e V1. A conclusão de que a ativação da enzima pela glicose extracelular aumenta o acoplamento entre hidrólise de ATP e transporte de H+ é uma nova página no conceito de regulação desta enzima chave em muitos processos biológicos. Acreditamos que isso possa ajudar nas pesquisas sobre causas da BD.