Efeitos das variações na homeostase de cálcio, sobre o processo de ativação, induzido por carboidratos, da H+- ATPase de membrana citoplasmática de Saccharomyces cerevisiae : papel do cálcio externo e do canal vacuolar Yvc1p.

Abstract

A H+-ATPase de membrana plasmática de Saccharomyces cerevisiae é uma enzima muito importante, pois pelo bombeamento de prótons para fora da célula, ela cria um gradiente eletroquímico que é essencial para a captação de nutrientes. A presença de glicose desencadeia modificações pós-traducionais que aumentam a atividade da H+-ATPase. Trabalhos realizados em nosso laboratório demonstraram que a ativação da enzima, induzida por glicose, é dependente do metabolismo de cálcio e que nesta via, o sensor Snf3p, parece atuar de forma paralela a Gpa2p, e que sua cauda C-terminal é aparentemente responsável por este papel. Neste trabalho, nós observamos que em baixas concentrações de cálcio externo, o sinal de cálcio, e consequentemente a ativação induzida por glicose, da H+- ATPase de membrana plasmática, é independente da atividade de proteínas responsáveis pela captação de cálcio em S. cerevisiae. Nesta condição, as células parecem ser capazes de detectar as baixas concentrações de cálcio externo e de alguma forma controlar a atividade da Ca2+- ATPase vacuolar, Pmc1p. Nós apresentamos dados que sugerem que Yvc1p, um canal de cálcio de membrana vacuolar está envolvido no sinal de cálcio induzido por glicose em células de levedura. Além disso, trabalhando com a droga 2-aminoetoxidifenil borato (2-APB), um modulador de receptores de IP3 em células de mamíferos, fomos capazes de demonstrar que provavelmente o Yvc1p funcione como um receptor de IP3 ou pelo menos responda a um componente, ainda desconhecido, sensível ao mesmo, no sinal de cálcio induzido por açúcar. Nossos resultados também sugerem que Snf3p deve regular negativamente a atividade da Ca2+- ATPase, Pmc1p, inibindo o sequestro de cálcio citosólico. Investigando os braços paralelos que regulam nossa via de estudo, observamos no duplo mutante snf3Δplc1Δ, surpreendentemente, uma reversão dos fenótipos observados nos mutantes únicos. Este comportamento pode ser explicado pelo fato de que neste mesmo duplo mutante há uma ausência de acúmulo de cálcio e então as condições de concentração e localização deste íon sejam favoráveis a uma ativação normal da H+-ATPase . Finalmente, nós demonstramos que a proteína quinase C parece estar envolvida no sinal de cálcio induzido por açúcar em células de levedura. Muito provavelmente ela participe do controle da H+-ATPase de membrana plasmática pela regulação dos níveis de cálcio e não pela fosforilação direta da enzima.