Estudo das interações diretas, cristalização e estruturas dos complexos binários entre as enzimas Mur de Streptococcus pneumoniae

Resumo

O peptideoglicano é um componente essencial da parede celular de bactérias Gram-positivas e Gram-negativas, e sua ausência ou deficiência pode acarretar na morte celular, tornando-o um excelente alvo para o desenvolvimento de novos antibióticos. Porém, devido a crescente resistência dos microrganismos aos antibióticos, a busca por novos alvos moleculares e antimicrobianos ressurgiu, direcionando os estudos para as outras etapas e enzimas envolvidas na biossíntese do peptideoglicano. As etapas iniciais da biossíntese são realizadas no citoplasma pelas enzimas Mur, formando UDP-MurNAc-pentapeptideo. Muitos inibidores têm sido caracterizados in vitro para essas enzimas. No entanto, a falta de evidências de sua funcionalidade em testes in vivo levanta a hipótese de que esses inibidores não tenham acesso ao sítio ativo das enzimas no citoplasma bacteriano, devido à possível formação de um complexo megaprotéico cuja estrutura bloquearia os sítios catalíticos. Estudos posteriores reforçam esta hipótese, demonstrando que as enzimas Mur são capazes de formar oligômeros e de interagir com outras enzimas Mur, formando complexos binários. Deste modo, este projeto de mestrado visa continuar com a caracterização das enzimas Mur em Streptococcus pneumoniae, principalmente as interações diretas, cristalização e resolução das estruturas do complexo binário entre MurC e MurD (ligases Mur ATP-dependentes), e, se possivel, MurG. Os resultados fornecerão mais informações para uma melhor compreensão do processo de formação do peptideoglicano bacteriano, o que poderá ser útil para o eventual desenvolvimento de novos antibióticos almejando essa via.