Uma nova pesquisa descobriu o mecanismo pelo qual os aminoácidos ativam o TORC1, uma proteína chave no crescimento celular e na autofagia. A pesquisa revela que a cisteína ativa o TORC1 através da proteína Pib2 e destaca as influências variadas de todos os 20 aminoácidos no TORC1 através de duas vias. Esta descoberta oferece novos insights sobre processos celulares e tratamentos potenciais para doenças ligadas ao mau funcionamento do TORC1.
Pesquisadores da Universidade de Osaka descobrem o mecanismo pelo qual a cisteína ativa um regulador crucial do crescimento celular na levedura.
Os aminoácidos servem como componentes fundamentais da vida. Eles são provenientes de nossa dieta e nosso corpo os utiliza para criar proteínas. Essas proteínas são cruciais para o crescimento, desenvolvimento e vários outros processos. No entanto, antes de utilizar estes blocos de construção, o corpo deve primeiro detectar a sua presença.
Quando aminoácidos estão disponíveis, uma proteína reguladora mestre chamada TORC1 é ativada, fazendo com que as proteínas sejam fabricadas e as células cresçam. Se não houver aminoácidos disponíveis, o TORC1 é desligado e as células começam a reciclar-se num processo conhecido como autofagia. Até agora, não estava claro exatamente como os aminoácidos desencadearam a mudança de TORC1 na levedura.
Descoberta na detecção de aminoácidos
Agora, em um estudo publicado em Relatórios de célulaspesquisadores da Universidade de Osaka revelaram como o TORC1 é ativado: detecção do amino ácido cisteína.
“Investigamos as relações entre aminoácidos e a ativação de TORC1 na levedura Saccharomyces cerevisiae”, diz o principal autor do estudo, Qingzhong Zeng. “Descobrimos que a cisteína é detectada por uma proteína chamada Pib2 e que as duas se ligam e ativam o TORC1. Isso estimula a síntese de proteínas e lipídios, promovendo a proliferação celular.”
Pib2 detecta cisteína para ativar o TORC1. Crédito: 2023 Noda et al., Pib2 é um sensor de cisteína envolvido na ativação de TORC1 em Saccharomyces cerevisiae. Relatórios de células
O papel dos aminoácidos na ativação do TORC1
Além do mais, a cisteína não é o único aminoácido que desencadeia o TORC1. Descobriu-se que todos os 20 aminoácidos afetam diferentemente o TORC1 usando duas ‘vias’: Pib2 e Gtr. Uma via pode ser considerada uma reação em cadeia específica que leva a certos resultados em uma célula. A equipe decidiu elucidar como cada aminoácido usa essas vias para afetar o TORC1.
“Alguns aminoácidos usam principalmente a via Pib2, enquanto outros usam principalmente Gtr”, explica o autor sênior Takeshi Noda. “Também identificamos aminoácidos que podem usar qualquer uma das vias e alguns que precisam de ambas. Este trabalho entusiasma-nos porque aprofunda a nossa compreensão de como os aminoácidos controlam o crescimento celular e a autofagia, e como cada aminoácido é detectado.”
Em humanos, a função defeituosa do TORC1 tem sido associada a doenças como câncer, diabetes e demência. Uma compreensão mais completa de como o TORC1 é ligado e desligado, e como cada aminoácido é detectado, poderia ajudar os investigadores a encontrar novos tratamentos para estas doenças – uma perspectiva realmente excitante.
Referência: “Pib2 é um sensor de cisteína envolvido na ativação de TORC1 em Saccharomyces cerevisiae” por Qingzhong Zeng, Yasuhiro Araki e Takeshi Noda, 20 de dezembro de 2023, Relatórios de células.
DOI: 10.1016/j.celrep.2023.113599
