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Congresso Brasileiro de Microbiologia 2023
Resumo: 1183-1

1183-1

Papel da calcineurina na biossíntese de polifosfatos em leveduras

Autores:
Manuela Izabel Paes Pinto (UENF - Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro) ; Daphne Alves Dias (UENF - Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro) ; Mayara Cristina de Freitas Correia (UENF - Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro) ; Sílvia Aparecida Ribeiro dos Santos (UENF - Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro) ; Anna Lvovna Okorokova Façanha (UENF - Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro)

Resumo:
Os polifosfatos inorgânicos (poliP) são biopolímeros que consistem em longas cadeias de fosfato ligados covalentemente por ligação fosfoanidrido rico em energia e estão presentes em eucariotos e procariotos. Em células fúngicas, os poliP são armazenados em vacúolos, onde sua síntese e translocação requer V-H+-ATPases, que transportam prótons através da membrana usando a hidrolise de ATP, formando gradiente eletroquímico de prótons. Os poliP possuem papel na virulência de fungos patogênicos como Candida albicans, Candida glabrata e Cryptococcus neoformans, regulando processos metabólicos, formação de biofilmes, regulação gênica e formação de estruturas extracelulares importantes para a infecção. Outro fator importante para a virulência e crescimento de fungos patogênicos é calcineurina, uma proteína fosfatase Ca2+/calmodulina dependente, alvo de fármacos imunossupressores. Usamos a levedura de fissão Schizosaccharomyces pombe (Ascomycota, Taphrinomycotina, Schizosaccharomycetes) amplamente utilizada como modelo para pesquisas biomédicas com o objetivo de investigar a relação entre os níveis de polifosfatos, a influência da calcineurina no crescimento, viabilidade, morfogênese e polaridade celular de leveduras, especialmente em resposta a estresses ambientais, como variações nos níveis de pH, glicose e cálcio. A metodologia inclui análises do efeito da calcineurina no acúmulo de polifosfatos em S. pombe cepa selvagem (wild-type) e cepa mutante com deleção em gene de calcineurina (ppb1). As células foram cultivadas em meios de cultura contendo diferentes concentrações de glicose (0,5% e 3%) e cloreto de cálcio (50mM e 100mM), em pH 4,5 e 6,3. A extração e quantificação de polifosfatos solúveis (de baixo peso molecular) e insolúveis (cadeias longas de alto peso molecular (mais de 75 resíduos de fosfato na cadeia) revelou que ausência de calcineurina resultou no aumento do conteúdo de ortofosfatos em 41%, polifosfatos solúveis em 57% e de polifosfatos insolúveis em 133%. A suplementação com cálcio em meios de cultura contendo diferentes níveis de glicose causou efeitos negativos no crescimento celular e alterações na morfologia celular. Foram observadas células multiseptadas e formações anômalas. Além disso, a disponibilidade de glicose afetou o crescimento das células, sendo que pH 4,5 foi mais favorável ao crescimento em comparação com pH 6,3, especialmente na cepa mutante ppb1. A análise da rede de interações proteína-proteína usando a plataforma STRING (Search Tool for the Retrieval of Interacting Genes/Proteins) demonstrou a interconexão da biossíntese de polifosfatos do complexo vtc, via pho, kinases celulares e V-H+ATPase com vias de sinalização de cálcio. Além disso, evidenciam a importância dos polifosfatos como moléculas-chave no contexto do metabolismo celular, o que pode fornecer insights valiosos para compreensão sobre infecções fúngicas.

Palavras-chave:
 polifosfatos, sinalização de cálcio, vacúolo


Agência de fomento:
FAPERJ/UENF