Caracterização estrutural das septinas de levedura (Saccharomyces cerevisiae) Cdc3, Cdc10, Cdc11 e Cdc12

Resumo

Septinas são proteínas estruturais que normalmente apresentam atividade GTPasica, desempenhando um papel importante na estrutura da célula e servindo como um arcabouço no recrutamento de proteínas parceiras. Para realizar suas funções, as diferentes septinas formam heterofilamentos que são estabilizados por interações entre as subunidades através de dois tipos de interface, chamadas de G e NC. Compreender os mecanismos moleculares exatos que controlam a montagem correta dos filamentos individuais e posteriormente seu empacotamento em estruturas de ordem superior atualmente representa um dos maiores desafios na área de bioquímica de septinas. Para isso, ao longo dos últimos anos, o grupo de cristalografia do IFSC - São Carlos vem trabalhando com septinas humanas, tanto individuais quanto com suas combinações fisiologicamente relevantes..Por outro lado, o modelo biológico mais bem compreendido não é humano mas sim o de Saccharomyces cerevisiae, onde as septinas foram originalmente descritas e para qual existe uma grande riqueza de informações fisiológicas na literatura. Entretanto, informações estruturais no caso de Saccharomyces são muito mais limitadas. . Embora a proteína Cdc11 de Saccharomyces já tenha sido purificada, cristalizada e sua estrutura reportada (Brausemann et al, 2016), muitos aspectos da estrutura são em demasiado inesperados, levantando dúvidas sobre a sua confiabilidade. Entre outros, os parâmetros esteroquímicos e cristalográficos fogem significativamente do normal e uma estrutura 3D diferente para uma região altamente conservada (o septin unique element) levanta suspeitas. Por este motivo, neste projeto, pretende-se re-determinar a estrutura da cdc11 usando o protocolo da literatura e depois estender os estudos estruturais para outras septinas de levedura.. A capacidade de replicar um experimento que gerou dados duvidosos na ciência é fundamental para sua validação. Tal pratica também se mostra imprescindível para evitar que uma eventual propagação do erro se torne alicerce de uma área de pesquisa. A análise da(s) estrutura(s) resultante(s) deste trabalho será feita no contexto do que já foi relatado na literatura a seu respeito (Brausemann et al, 2016), e correlacionado com outras informações bioquímicas, inclusive a capacidade da cdc11 de ligar (ou não) e hidrolisar GTP. A estrutura da cdc11 também permitirá a descrição da natureza da sua interface NC, essencial para a formação de filamentos. O conhecimento adquirido deve contribuir para correlacionar aspectos estruturais e funcionais de septinas de leveduras, considerada até hoje um elemento negligenciado do citoesqueleto.