Interações de nanopartículas de ouro ultrapequenas com proteínas e células

• Processo: 19/04372-6
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2019
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2021
• Área do conhecimento: Interdisciplinar
• Pesquisador responsável: Alioscka Augusto Sousa
• Beneficiário: Alioscka Augusto Sousa
• Instituição Sede: Escola Paulista de Medicina (EPM). Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP). Campus São Paulo. São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Nanopartículas Nanomedicina Biofísica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Biofísica Molecular | Nanomedicina | Nanopartículas | Nanomedicina

Resumo

Nanopartículas (NPs) de ouro ultrapequenas constituem uma emergente e interessante classe de nanomateriais. Suas propriedades físicoquímicas podem ser moduladas de forma a interagirem controladamente com biomoléculas e células. Dessa maneira elas apresentam propriedades vantajosas e podem servir de apoio em diversas aplicações biomédicas e pesquisas de base. Entretanto, apesar de todo o progresso alcançado até agora, pouco ainda se sabe sobre vários aspectos chaves e fundamentais para o entendimento de interações de NPs com proteínas e células - particularmente acerca de mecanismos moleculares de interação e suas consequências funcionais. Por isso, propomos aqui uma série de novos estudos bioquímicos, biofísicos e de biologia celular para o avanço do conhecimento fundamental sobre as interações de NPs em sistemas biológicos. O projeto é dividido em três principais áreas de investigação. Subprojeto #1: Medidas quantitativas de cinética de ligação e simulações computacionais serão realizadas para fornecer novas informações sobre os mecanismos moleculares de interação NP-proteína. Subprojeto #2: A influência da ligação de NPs na estrutura e função de proteínas será estudada com foco na regulação alostérica de enzimas. Subprojeto #3: As biointerações de NPs em um contexto celular serão estudadas por meio do processo de endocitose levando-se em conta a influência do glicocálix na internalização das partículas. Inicialmente, NPs fluorescentes de poliestireno serão utilizadas como modelo nos ensaios celulares, enquanto o objetivo de longo prazo será investigar as interações celulares de nanoclusters fluorescentes de ouro. Ao mesmo tempo que os cinco subprojetos propostos são desenvolvidos, individualmente, ele têm, naturalmente, uma interconexão que permite o entendimento integrado sobre as interações de NPs ultrapequenas em sistemas biológicos. (AU)

Publicações científicas

(6)

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

FERREIRA, RODRIGO S.; LIRA, ANDRE L.; TORQUATO, RICARDO J. S.; SCHUCK, PETER; SOUSA, ALIOSCKA A.. Mechanistic Insights into Ultrasmall Gold Nanoparticle-Protein Interactions through Measurement of Binding Kinetics. Journal of Physical Chemistry C, v. 123, n. 46, p. 28450-28459, NOV 21 2019. (19/04372-6, 16/25535-2)

KNITTEL, LUIZA L.; ZHAO, HUAYING; NGUYEN, AI; MIRANDA, ANTONIO; SCHUCK, PETER; SOUSA, ALIOSCKA A.. Ultrasmall Gold Nanoparticles Coated with Zwitterionic Glutathione Monoethyl Ester: A Model Platform for the Incorporation of Functional Peptides. Journal of Physical Chemistry B, v. 124, n. 19, p. 3892-3902, MAY 14 2020. (19/04372-6)

FERREIRA, RODRIGO S.; LIRA, ANDRE L.; SOUSA, ALIOSCKA A.. Quantitative mechanistic model for ultrasmall nanoparticle-protein interactions. NANOSCALE, v. 12, n. 37, p. 19230-19240, OCT 7 2020. (19/04372-6, 16/25535-2)

SOUSA, ALIOSCKA A.; SCHUCK, PETER; HASSAN, SERGIO A.. Biomolecular interactions of ultrasmall metallic nanoparticles and nanoclusters. NANOSCALE ADVANCES, v. 3, n. 11, p. 2995-3027, JUN 7 2021. (19/04372-6)

SOUSA, ALIOSCKA A.. Impact of soft protein interactions on the excretion, extent of receptor occupancy and tumor accumulation of ultrasmall metal nanoparticles: a compartmental model simulation. RSC ADVANCES, v. 9, n. 46, p. 26927-26941, AUG 27 2019. (19/04372-6)

LIRA, ANDRE L.; FERREIRA, RODRIGO S.; OLIVA, MARIA LUIZA, V; SOUSA, ALIOSCKA A.. Regulation of Thrombin Activity with Ultrasmall Nanoparticles: Effects of Surface Chemistry. Langmuir, v. 36, n. 27, p. 11-pg., 2020-07-14. (16/25535-2, 19/04372-6)