Resumo

A coenzima Q (CoQ) é uma molécula lipofílica com atividade redox cuja principal função é realizar a transferência de elétrons do complexo I e II para o complexo III da cadeia respiratória, na membrana interna mitocondrial. Em Saccharomyces cerevisiae, doze genes (COQ1- COQ10, Arh1 e Yah1) estão envolvidos na biossíntese de CoQ, mas nem todos possuem funções totalmente esclarecidas. Estudos baseados em predições estruturais sugerem que Coq7p seja uma proteína com dois centros de ferro com íons carboxilato, responsável pela hidroxilação da demetoxi-Q a dimetil-Q. Descobertas recentes evidenciaram que o estado de fosforilação de Coq7p exerce um mecanismo regulador da biossíntese da coenzima Q6; Coq7p permanece fosforilada quando em condições fermentativas e torna-se desfosforilada quando o metabolismo respiratório é induzido. O presente trabalho realizou mutagênse aleatória no gene COQ7 por PCR, para a obtenção de linhagens sensíveis a temperatura (TS). Avaliou-se a taxa respiratória destes mutantes em ensaios polarográficos e a presença/concentração de coenzima Q6 por HPLC. Isolamento e sequenciamento de três mutantes de COQ7 revelaram em cada um, substituições dos seguintes aminoácidos: P39H; L52W e D53G, todavia, estas mutações permitiram o crescimento a 30ºC em meio YPEG com parcial atividade respiratória mitocondrial. Entretanto, o crescimento destas linhagens é restritivo à temperatura de 37ºC, quando apresentam reduzida taxa respiratória. Um quarto mutante de COQ7 apresentou crescimento normal a 30ºC com reduzida atividade respiratória e um fenótipo sensível à alta temperatura. O sequenciamento deste mutante identificou uma substituição da base CT na posição 106 que gerou a mutação sem sentido (nonsense) Q106*. Análise de correlação e deteção de comunidades de aminoácidos mostrou que o maior aglomerado de resíduos localiza-se na porção da proteína que fora truncada (aminoácidos 107 a 233). Isso indica grande parte dos aminoácidos que coevoluíram localizam-se em domínio que, provavelmente, determina a contruibuição majoritária para a atividade respitatória. Estes resultados sugerem que a mutação na posição central do gene COQ7 é suficiente para a biosíntese da CoQ6 e que a região C-terminal pode reter a maior parte de resíduos que contribuem para a função de Coq7p na regulação/biossíntese da coenzima Q6 de S. cerevisiae.