Orientador: Sandra Martha Gomes DiasTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de BiologiaResumo: Os processos celulares são largamente mediados pela interação entre proteínas. Além disso, interações da mesma proteína com diferentes parceiros podem levar a respostas de natureza distinta na célula, muitas vezes envolvendo processos antes não previstos para a mesma. A enzima glutaminase é responsável pela conversão de glutamina em glutamato reabastecendo o ciclo do ácido tricarboxílico (TCA) e dando suporte ao seu funcionamento e geração de metabólitos essenciais para a síntese de macromoléculas, tendo particular importância para diversos tipos tumorais. O gene GLS codifica para as isoformas kidney-type glutaminase (KGA) e glutaminase C (GAC). Embora compartilhem do mesmo domínio catalítico, a isoforma KGA possui outros domínios distintos contendo sequências consenso do tipo LXXLL (L = Leucina e X = qualquer aminoácido), também chamada de Nuclear Receptor box (NR box), tipicamente presentes em correguladores de fatores de transcrição do tipo receptores nucleares. Duplo híbrido em levedura revelou o receptor nuclear Peroxisome proliferator-activated receptor gamma (PPAR?) como potencial parceiro de interação da KGA. Neste trabalho, também por duplo híbrido, definiu-se que a interação ocorre entre o domínio N-terminal de KGA, que contém o NR box 1 (10LXXLL14) e, os domínios de ligação ao DNA e de ligação ao ligante (DBD/LBD) de PPAR?. Nossos dados mostram que a maior presença de PPAR? no citoplasma está relacionada com o menor estado proliferativo das linhagens de câncer de próstata. Além disso, estudos de imunofluorescência em células de câncer de mama e próstata mostraram que KGA e PPAR localizam-se na mitocôndria, resultado confirmado por fracionamentos celulares seguidos de immunoblotting. Por fim, estudos de q-PCR array mostraram que o aumento da expressão de KGA levou ao aumento da expressão de 4 genes e a diminuição da expressão de 1 gene alvo de PPAR?. Estes genes estão diretamente envolvidos ao consumo de fontes alternativas de energia ou diminuição de estresse oxidativos. Neste sentido a parceria entre KGA e PPAR? pode estar ligada a melhor capacidade de sobrevivência das células tumorais em condições de privação de nutrientesAbstract: Cellular processes are largely mediated by the interaction between proteins. Moreover, the same protein interactions with different partners may lead to distinct cell responses in nature, often involving processes not previously scheduled for the same. The glutaminases isoenzymes are responsible for the glutamine conversion into glutamate replenishing the tricarboxylic acid cycle (TCA) and supporting its operation and generation of metabolites essential for the synthesis of macromolecules having particular importance for various tumor types. The GLS gene codes for isoforms kidney-type glutaminase (KGA) and glutaminase C (GAC). Although they share the same catalytic domain KGA isoform has other distinct domains containing sequences consensus LXXLL type (L = leucine and X = any amino acid), also called Nuclear Receptor boxes (NR box) typically present in coregulators of transcription factors of the type nuclear receptors. Yeast two hibrid assays revealed the nuclear receptor peroxisome proliferator-activated receptor gamma (PPAR?) as a potential interaction partner of KGA. In this work, also by yeast two hybrid, it was defined that the interaction occurs between the N-terminal domain KGA that containing the NR box 1 (10LXXLL14) and domains of the DNA binding and ligand binding (DBD/LBD) of PPAR?. Our data showed that the increased presence of PPAR? in the cytoplasm is associated to a less proliferative state of prostate cancer cell lines, which was also obtained by overexpression of KGA. Moreover, in immunofluorescence studies of breast and prostate cancer cells, showed that KGA and PPAR? were localized in the mitochondria, which results was confirmed by cell fractionation followed by immunoblotting. Finally, studies with q-PCR array showed that the increased expression KGA led to upregulation 4 gene expression and downregulation expression 1 target gene of PPAR?. These genes are directly involved in the use of alternative energy sources or decreased oxidative stress. Accordingly, partnership between KGA and PPAR? may be linked to best survival capacity of tumor cells in nutrient deprivation conditionsDoutoradoFármacos, Medicamentos e Insumos para SaúdeDoutora em Ciências2011/10127-2FAPESP