Interactions of human Galectin-4 with model membranes

• Grant number: 09/11821-0
• Support Opportunities: Scholarships in Brazil - Master
• Start date: March 01, 2010
• End date: February 29, 2012
• Field of knowledge: Biological Sciences - Biophysics - Molecular Biophysics
• Principal Investigator: Antonio José da Costa Filho
• Grantee: Patricia Suemy Kumagai
• Host Institution: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brazil

Abstract

A família das galectinas compreende um grupo de lectinas cujos domínios de reconhecimento de carboidratos (CRDs) possuem afinidade específica para ß-galactosídeos. Estas se encontram amplamente distribuídas em células normais e neoplásicas de diferentes organismos e estão envolvidas em uma grande diversidade de eventos celulares. As galectinas têm sido foco de estudos recentes principalmente pelo seu envolvimento em processos inflamatórios e neoplásicos, entretanto, muitas perguntas sobre suas interações com diferentes carboidratos, a especificidade destas interações e o papel específico das galectinas em inflamação, adesão celular, progressão tumoral e metástase permanecem ainda sem resposta. Em várias dessas funções, galectinas passam por uma ou mais etapas de interação com moléculas presentes nas membranas celulares. No presente projeto, propomos o estudo das interações entre a galectina-4 humana ou entre os domínios de reconhecimento de carboidratos (CRD-I e CRD-II), principais componentes estruturais da galectina, e modelos de membranas biológicas através das técnicas de ressonância magnética eletrônica, dicroísmo circular, fluorescência e calorimetria. Para os domínios CRD dispomos, ainda, das estruturas cristalográficas recém determinadas pelo grupo de Cristalografia de Proteínas da Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto, coordenado pela Prof(a). Dr(a). Maria Cristina Nonato. Esses dados darão base estrutural para correlacionarmos os resultados obtidos através de métodos espectroscópicos com mudanças conformacionais na proteína e/ou seus domínios. Acreditamos que através dos estudos de correlação entre estrutura e função, o resultado desse trabalho possa ser utilizado para o mapeamento das interações com as moléculas de carboidrato presentes na superfície de modelos de membrana e quais os efeitos de tais interações tanto na estrutura da galectina-4 humana quanto do modelo de membrana.