Os oceanos são frequentemente chamados de fronteira final da Terra. Agora, pesquisadores do Japão mostraram que isso se aplica em todos os níveis com a descoberta de um novo tipo de proteína que medeia o transporte de proteínas para os cloroplastos em Rhodophyta (algas reg).
Os cloroplastos são organelas (subcompartimentos celulares especializados) que permitem que plantas, algas e organismos relacionados façam fotossíntese. Acredita-se que os Archaeplastida (um grupo principal que contém algas vermelhas, algas verdes, plantas terrestres e as glaucófitas – um grupo de algas unicelulares de água doce) compartilhem os mesmos mecanismos de transporte de proteínas do cloroplasto associados aos translocons. Translocons são complexos de proteínas envolvidos no movimento de proteínas e polipeptídeos através das membranas do envelope dentro das células; os que se acredita serem compartilhados entre os Archaeplastida são os translocons no envelope externo do cloroplasto (TOC) e no envelope interno do cloroplasto (TIC).

“Não ficou claro se as linhagens de algas vermelhas e verdes possuem mecanismos compartilhados de importação de proteínas do cloroplasto”, diz o principal autor do estudo, Sanghun Baek. "O objetivo do nosso estudo foi descobrir sobre esses mecanismos em algas vermelhas." Os pesquisadores investigaram esses mecanismos na alga vermelha Cyanidioschyzon merolae, desenvolvendo um novo método para identificar bioquimicamente as proteínas associadas à importação de outras proteínas para os cloroplastos. Essas proteínas importadas são sintetizadas no citosol (a matriz líquida que envolve as organelas dentro de uma célula) e transportadas através das membranas externas e internas dos cloroplastos.

"De C. merolae, encontramos um novo fator de direcionamento associado ao reconhecimento de pré-proteínas de cloroplastos sintetizadas no citosol, e com a forma como essas pré-proteínas são direcionadas para a membrana externa dos cloroplastos", explica Masato Nakai, autor sênior.

As pré-proteínas (também conhecidas como proteínas precursoras) carregam um chamado peptídeo de trânsito para esse reconhecimento, que posteriormente será removido após a importação para os cloroplastos. Os resultados do estudo indicam que as algas vermelhas usam mecanismos envolvendo TIC para transportar proteínas através da membrana interna dos cloroplastos, mas mantêm um mecanismo distinto para direcionar pré-proteínas que foram retidas entre as linhagens vermelhas e possivelmente as glaucófitas.

"Identificamos uma classe distinta de proteínas que se ligam ao guanosina-5'-trifosfato (GTP); essas proteínas podem atuar como fatores de direcionamento de cloroplastos em algas vermelhas", diz Baek.

Publicado nos Proceedings of the National Academy of Sciences , os resultados deste estudo podem ser usados ​​para aumentar as habilidades fotossintéticas de algas não clorofíticas (algas fora do grupo Chlorophyta, do qual surgiram as plantas terrestres), que contribuem para a produção de uma grande proporção de biomassa marinha, e também são comercialmente cultivado. + Explorar mais

A hereditariedade é importante:a protease ancestral funciona como motor de importação de proteínas nos cloroplastos