Publicação
Heterologous expression of mammalian phospholipase D1 and D2 in the yeast model
| Resumo: | Lipídos são moléculas com funções biológicas extremamente diversas, desde fontes de energia armazenada, a cofatores de enzimas e mensageiros intracelulares. Os glicerofosfolipídos, ou simplesmente fosfolipídos, são uma categoria de lipídos tipicamente conhecida como sendo componentes maioritários das membranas celulares. Quando fosfolipídos são hidrolisados por fosfolipases, os compostos resultantes podem atuar como mensageiros secundários ou mediadores, apresentando um papel importante no metabolismo e estrutura celular e em vias de transdução de sinal. A fosfolipase D (PLD), uma das principais classes de fosfolipases, hidrolisa a ligação fosfodiéster na fosfatidilcolina, produzindo ácido fosfatídico e colina. A sua ação está descrita em diversos organismos, incluido leveduras, mamíferos, bactérias e plantas. Em mamíferos, duas isoformas de PLD foram identificadas: a PLD1 e a PLD2, e a sua atividade tem sido associada a um grande número de condições patofisiológicas, nomeadamente doenças cardíacas, cancro e doenças neurodegenerativas. Especificamente, a PLD1 e a PLD2 têm sido identificadas como tendo um papel extremamente importante na doença de Alzheimer (AD). SPO14 é o ortólogo da PLD em levedura, codificando para a atividade PLD em S. cerevisiae, onde este gene é essencial para a meiose e a formação dos esporos. Apesar da sua semelhança no que toca à atividade catalítica e estrutura global, a PLD1 e PLD2 estão diferencialmente implicadas em diversas condições biológicas e vários aspetos da sua função distinta nas células estão ainda por desvendar. Com um conjunto robusto de vantagens manipulativas e sendo SPO14, provavelmente, a única fonte canónica de atividade PLD em S. cerevisiae, esta espécie apresenta-se como um modelo relevante e ideal para o estudo dos papéis diferenciais da PLD1 e PLD2 mamíferas. O objetivo desta tese foi, então, estudar as enzimas mamíferas PLD1 e PLD2 usando o modelo de levedura, desenvolvendo mutantes para o SPO14, onde foram heterologamente expressas versões otimizadas do PLD1 e PLD2 de mamíferos. Foi desenvolvido um conjunto de ferramentas moleculares valiosas, que permitirão a exploração de vários aspetos relevantes da relação genótipo-para-fenótipo da PLD1 e PLD2 no contexto da AD. Globalmente, estas ferramentas possibilitam investigação adicional sobre potenciais diferenças biológicas entre estas isoenzimas mamíferas, usando S. cerevisiae como modelo |
|---|---|
| Autores principais: | Ribeiro, Inês Paula |
| Assunto: | Ciências Naturais::Ciências Biológicas |
| Ano: | 2022 |
| País: | Portugal |
| Tipo de documento: | dissertação de mestrado |
| Tipo de acesso: | acesso aberto |
| Instituição associada: | Universidade do Minho |
| Idioma: | inglês |
| Origem: | RepositóriUM - Universidade do Minho |
| Resumo: | Lipídos são moléculas com funções biológicas extremamente diversas, desde fontes de energia armazenada, a cofatores de enzimas e mensageiros intracelulares. Os glicerofosfolipídos, ou simplesmente fosfolipídos, são uma categoria de lipídos tipicamente conhecida como sendo componentes maioritários das membranas celulares. Quando fosfolipídos são hidrolisados por fosfolipases, os compostos resultantes podem atuar como mensageiros secundários ou mediadores, apresentando um papel importante no metabolismo e estrutura celular e em vias de transdução de sinal. A fosfolipase D (PLD), uma das principais classes de fosfolipases, hidrolisa a ligação fosfodiéster na fosfatidilcolina, produzindo ácido fosfatídico e colina. A sua ação está descrita em diversos organismos, incluido leveduras, mamíferos, bactérias e plantas. Em mamíferos, duas isoformas de PLD foram identificadas: a PLD1 e a PLD2, e a sua atividade tem sido associada a um grande número de condições patofisiológicas, nomeadamente doenças cardíacas, cancro e doenças neurodegenerativas. Especificamente, a PLD1 e a PLD2 têm sido identificadas como tendo um papel extremamente importante na doença de Alzheimer (AD). SPO14 é o ortólogo da PLD em levedura, codificando para a atividade PLD em S. cerevisiae, onde este gene é essencial para a meiose e a formação dos esporos. Apesar da sua semelhança no que toca à atividade catalítica e estrutura global, a PLD1 e PLD2 estão diferencialmente implicadas em diversas condições biológicas e vários aspetos da sua função distinta nas células estão ainda por desvendar. Com um conjunto robusto de vantagens manipulativas e sendo SPO14, provavelmente, a única fonte canónica de atividade PLD em S. cerevisiae, esta espécie apresenta-se como um modelo relevante e ideal para o estudo dos papéis diferenciais da PLD1 e PLD2 mamíferas. O objetivo desta tese foi, então, estudar as enzimas mamíferas PLD1 e PLD2 usando o modelo de levedura, desenvolvendo mutantes para o SPO14, onde foram heterologamente expressas versões otimizadas do PLD1 e PLD2 de mamíferos. Foi desenvolvido um conjunto de ferramentas moleculares valiosas, que permitirão a exploração de vários aspetos relevantes da relação genótipo-para-fenótipo da PLD1 e PLD2 no contexto da AD. Globalmente, estas ferramentas possibilitam investigação adicional sobre potenciais diferenças biológicas entre estas isoenzimas mamíferas, usando S. cerevisiae como modelo |
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