Caracterização estrutural e funcional da proteína Rqc1p de Saccharomyces cerevisiae e avaliação do seu papel nas vias de resposta a estresses celulares

dc.creatorAmanda Cristina Pereira Antônio
dc.date.accessioned2025-07-02T15:42:42Z
dc.date.accessioned2025-09-09T00:49:20Z
dc.date.available2025-07-02T15:42:42Z
dc.date.issued2025-03-28
dc.description.abstractCellular stress conditions promote proteome remodeling to allow cells to adapt to ever changing environmental conditions. In this context, protein turnover and degradation of defective proteins play a crucial role in removing substandard proteins from cells. Thus, protein surveillance and quality control mechanisms that detect aberrant protein synthesis and prevent their accumulation are essential for maintaining cellular proteostasis. One such surveillance mechanism is the ribosome-associated protein quality control (RQC), which targets newly synthesized defective polypeptides stalled on the ribosome, marking them for degradation via the ubiquitin-proteasome system. In the absence of RQC complex proteins, proteotoxic stress is observed in yeast, while neurodegeneration occurs in mice. Rqc1p is a subunit of the RQC complex, but its function remains poorly understood. In this study, we performed structural and functional characterization of the Saccharomyces cerevisiae Rqc1 protein and investigated its role in the response to both translational and heat shock stresses. In silico analyses revealed that Rqc1p is conserved among eukaryotes and that the polybasic region in the N-terminal and the TCF25 domain play essential roles in its biological function in both the nucleus and the cytoplasm. Moreover, subcellular localization predictions suggest that the polybasic region mediates the nuclear translocation of Rqc1p and may be associated with its function as a transcription factor. Phenotypic analyses showed that RQC1 deletion led to increased sensitivity to heat shock stress and reduced the maximum specific growth rate in this condition. Notably, complementation of RQC1-deficient cells with an expression vector containing this gene was able to restore the wild-type phenotype. Our findings expand the understanding of Rqc1p’s biological role and suggest new ways for investigating its function in protein homeostasis during cellular stress response.
dc.description.sponsorshipCAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/1843/83286
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal de Minas Gerais
dc.rightsAcesso Aberto
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/pt/
dc.subjectBioquímica e imunologia
dc.subjectEstresse Proteotóxico
dc.subjectSaccharomyces cerevisiae
dc.subjectRibossomos
dc.subjectBiossíntese de Proteínas
dc.subject.otherEstresse
dc.subject.otherLevedura
dc.subject.otherRibossomo
dc.subject.otherTradução
dc.titleCaracterização estrutural e funcional da proteína Rqc1p de Saccharomyces cerevisiae e avaliação do seu papel nas vias de resposta a estresses celulares
dc.typeDissertação de mestrado
local.contributor.advisor-co1Lucas Bleicher
local.contributor.advisor1Erich Birelli Tahara
local.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/0955554297248061
local.contributor.referee1Katharina de Oliveira Barros
local.contributor.referee1Dawidson Assis Gomes
local.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/0098624983697467
local.description.resumoCondições de estresse celular promovem remodelamento do proteoma para permitir que as células se adaptem às novas condições e, neste contexto, ocorrem processos de re-enovelamento e degradação de proteínas defeituosas. Desta forma, mecanismos de vigilância da qualidade de proteínas que identificam a síntese de proteínas aberrantes e previnem seu acúmulo são fundamentais para a manutenção da proteostase celular. Um destes processos de vigilância é realizado pela via do complexo de controle de qualidade de proteína associado ao ribossomo (RQC) que tem como alvo os polipeptídeos defeituosos recém-sintetizados presos ao ribossomo, marcando-os para degradação via sistema ubiquitina-proteassomo. Na ausência de proteínas do complexo RQC, é observado estresse proteotóxico em leveduras e neurodegeneração em camundongos. A proteína Rqc1p é uma das proteínas integrantes do RQC, cuja função é pouco compreendida. Neste estudo, caracterizamos estrutural e funcionalmente Rqc1p de Saccharomyces cerevisiae, investigando seu papel na resposta ao estresse traducional e térmico. Nossas análises in silico indicaram que Rqc1p é conservada entre os eucariotos e que a região polibásica próxima ao N-terminal e o domínio TCF25 desempenham papéis essenciais em sua função biológica no núcleo e no citoplasma. Além disso, predições de localização subcelular sugerem que a região polibásica medeia a translocação nuclear de Rqc1p e pode estar associada à sua função como fator de transcrição. Análises fenotípicas mostraram que a deleção de RQC1 resultou em maior sensibilidade ao choque térmico e reduziu a velocidade específica máxima de crescimento celular nesta condição. Notavelmente, a complementação de células desprovidas de RQC1 com vetor de expressão contendo este gene foi capaz de restaurar o fenótipo selvagem. Nossos achados expandem o entendimento sobre o papel de Rqc1p e sugerem novos caminhos para investigação da sua função na homeostase proteica durante a resposta ao estresse celular.
local.publisher.countryBrasil
local.publisher.departmentICB - DEPARTAMENTO DE BIOQUÍMICA E IMUNOLOGIA
local.publisher.initialsUFMG
local.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Bioquímica e Imunologia

Arquivos

Pacote original

Agora exibindo 1 - 1 de 1
Carregando...
Imagem de Miniatura
Nome:
Dissertação_AmandaCristinaPereiraAntonio.pdf
Tamanho:
14.85 MB
Formato:
Adobe Portable Document Format

Licença do pacote

Agora exibindo 1 - 1 de 1
Carregando...
Imagem de Miniatura
Nome:
license.txt
Tamanho:
2.07 KB
Formato:
Plain Text
Descrição: