Nos últimos 20 anos descobriram-se várias alterações ao código genético em procariótas, eucariótas e mitocôndrias. Por exemplo, várias espécies do género Candida descodificam o codão CUG de leucine como serina usando um tRNA de serina contendo um anticodão 5´-CAG-3´ que descodifica aquele codão de leucina. Esta alteração ao código genético envolveu a redefinição da identidade de 30,000 codões CUG que existiram em aproximadamente 50% dos genes do antepassado de Candida. Tal alteração evoluiu gradualmente durante aproximadamente 272 milhões de anos através de um mecanismo de descodificação ambígua do codão CUG que resultou da competição entre o leu-tRNAUAG que descodificava o codão CUG como leucina e o novo ser-tRNACAG mutante. Surpreendentemente, esta ambiguidade de descodificação do codão CUG foi preservada em várias espécies de Candida, sugerindo que apesar de destabilizar o proteoma deverá ter significado funcional e evolutivo. Esta descoberta levanta, contudo, várias questões, biológicas importantes, nomeadamente: como é que Candida sobreviveu a esta ambiguidade? Porque é que a ambiguidade foi preservada? Qual o impacto desta ambiguidade na evolução do género Candida? Estudos realizados pelo laboratório do IP mostraram que o braço do anticodão do ser-tRNACAG mutante, que é responsável por esta alteração ao código genético, tem uma estrutura tridimensional atípica devido à presença de uma guanosina a 5´ do anticodão (G33), em vez de uma uridina (U33) que é altamente conservada nos tRNAs. Esta mutação reduz dramaticamente a toxicidade do ser-tRNACAG baixando a sua eficiência de descodificação. Tal, deverá ter sido crítico na fase inicial da alteração do código genético prevenindo o desaparecimento do antepassado de Candida. Para além disto, esta mutação afecta o reconhecimento do ser-tRNACAG pela leucil-tRNA sintetase (LeuRS) mas não interfere com o reconhecimento da seril-tRNA sintetase (SerRS), indicando que a caracterização estrutural e funcional do seril-tRNACAG é de importância fundamental para elucidar o mecanismo de redefinição da identidade do codão CUG de leucina para serina. O objectivo deste projecto é produzir os materiais necessários e estabelecer as condições experimentais para determinar a estrutura tridimensional do seril-tRNACAG isolado ou num complexo com a SerRS e LeuRS, quantificar os níveis de ambiguidade do codão CUG in vivo em C. albicans e desenvolver um sistema de selecção positiva para identificação rápida de novos antifúngicos que inactivem a SerRS e consequentemente a síntese proteica em C. albicans. Para tal, serão desenvolvidos sistemas de expressão e cromatografia de afinidade para purificação do ser-tRNACAG, SerRS e LeuRS de C. albicans que permitiam obter estes reagentes em quantidade suficiente para cristalização e determinação da sua estrutura por cristalografia de Raios-X. Espera-se que este estudo contribua significativamente para a compreensão dos mecanismos moleculares de evolução do código genético.