Mestrado em Biologia Aplicada - Biologia Molecular e CelularProteins are synthetized through the mechanism of translation and are
constituted by amino acids. Besides being the basic units of proteins, amino
acids also play other important roles in the cell such as signaling or regulation
of cell growth. However, in excess, amino acids can be toxic, although the
mechanism of toxicity is still not clear. In this study we used zebrafish as a
vertebrate model to assess the toxicity induced by different amino acids as a
result of nutritional imbalance. Moreover, we evaluated the changes induced by
amino acid toxicity during zebrafish development in order to understand if this
toxicity could be related with wrong incorporation of mischarged amino acids
during translation. The results show that some of the canonical amino acids
cause high toxicity in zebrafish, namely L-tryptophan, L-glutamine, Lphenylalanine
and L-arginine. To understand if this toxicity could be caused by
the production of aberrant proteins, due to tRNA mischarging, result of an
unbalanced amino acid pool, we analyzed the activation of protein degradation
pathways. For this we did western blot analysis of the poliubiquitination state of
the proteome. No differences were observed between different amino acid
concentrations and the control indicating that the ubiquitin-proteasome pathway
is not directly correlated with the amino acid toxicity observed.As proteínas são sintetizadas através do mecanismo de tradução e são
constituídas por aminoácidos. Além de serem as unidades básicas das
proteínas, os aminoácidos também desempenham outras funções importantes
na célula, tais como sinalização ou regulação do crescimento celular. No
entanto, em excesso, os aminoácidos podem ser tóxicos, embora o
mecanismo de toxicidade não esteja claro. Neste estudo, usámos o peixezebra
como modelo vertebrado para avaliar a toxicidade induzida por
diferentes aminoácidos como resultado do desiquílibrio nutricional. Para tal,
avaliámos as alterações induzidas pela toxicidade de aminoácidos durante o
desenvolvimento do peixe-zebra, para compreender se esta toxicidade podia
estar relacionada com a incorporação errada de aminoácidos durante a
tradução. Os resultados mostram que alguns dos aminoácidos causam
toxicidade em peixe-zebra, nomeadamente, L-triptofano, L-glutamina, Lfenilalanina
e L-arginina. Para entender se esta toxicidade pode ser causada
pela produção de proteínas aberrantes, devido ao carregamento errado de
aminoácidos no tRNA, resultante de um excesso de aminoácidos, analisámos
a activação de vias de degradação de proteínas. Para isso realizámos análises
por western blot do estado de poliubiquitinação do proteoma. Não foram
observadas diferenças entre as diferentes concentrações de aminoácidos e do
controlo, indicando que a via da ubiquitina-proteossoma não está directamente
relacionada com a toxicidade de aminoácidos observada
