Estudo da via de incorporação de selenocisteínas: compreensão dos mecanismos de interações macromoleculares

Resumo

Naegleria fowleri, comumente conhecida como "ameba comedora de cérebros", é a única espécie de Naegleria conhecida a infectar humanos, resultando na patologia conhecida como Meningoencefalite Amebiana Primária (MAP). Apesar de sua relevância médica ainda é um organismo pouco estudado bioquimicamente. Nosso grupo descreveu a presença da via de síntese de selenocisteínas em N. gruberi, espécie não patogênica empregada como modelo para estudos de Naegleria assim como tem trazido contribuições importantes no estudo dessa via em procariotos como em eucariotos. A selenocisteína (Sec) é incorporado em um códon UGA através de um evento co-traducional tanto em procariotos como em eucariotos. Em bactérias, a via de síntese de Sec é composta pelas enzimas Selenocisteína Sintase (SelA), Fator de Elongação Específico (SelB), Selenofosfato Sintetase (SelD), Seril-tRNA Sintetase (SerRS) e Selenocisteína Liase (CsdB). A via de síntese e incorporação de Sec depende também de dois RNAs; um tRNA específico (tRNASec) e uma sequência específica no mRNA (Sequência de Inserção de Selenocisteínas - SECIS), sinalizadora para correta incorporação de Sec no códon UGA. Em eucariotos, essa via difere pela presença das proteínas O-fosfoseril-tRNASec Quinase (PSTK) e Selenocisteinil-tRNASec Sintase (SepSecS), em substituição a SelA, e pela presença de proteínas ligadoras ao elemento SECIS (SBP2) além de um Fator de Elongação Específico (EFSec). Este projeto visa estudos bioquímicos e estruturais das proteínas CsdB e SelD de Escherichia coli, bem como SBP2 de N. gruberi para determinar as interações moleculares que determinam a especificidade dessas enzimas. Ensaios de interação entre CsdB-SelD e SBP2-SECIS serão realizados a fim de determinar as constantes de interação através de técnicas espectroscópicas e calorimétricas. Ensaios de imunofluorescência in vivo da SBP2 serão realizados. Além disso, testes de cristalização dos complexos, bem como espalhamento de raios-X abaixo ângulo serão feitos a fim de se obter modelos estruturais. Dessa forma, este projeto visa ampliar o conhecimento e o entendimento das interações moleculares presentes na via de selenocisteínas, sendo de relevância no entendimento global dos determinantes moleculares, interações entre proteína-proteína e proteína-RNA. (AU)