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Estudos funcionais da proteína Growth-factor-receptor bound protein 2 (Grb2) por meio de ressonância magnética nuclear e fluorescência: correlação entre dinâmica e estrutura

Processo: 19/24974-0
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de maio de 2020 - 30 de abril de 2022
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física
Pesquisador responsável:Fernando Alves de Melo
Beneficiário:Fernando Alves de Melo
Instituição-sede: Instituto de Biociências, Letras e Ciências Exatas (IBILCE). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de São José do Rio Preto. São José do Rio Preto , SP, Brasil
Pesq. associados:Fátima Pereira de Souza ; Ícaro Putinhon Caruso ; Marcelo Andrés Fossey
Assunto(s):Simulação de dinâmica molecular  Ressonância magnética nuclear  Fluorescência  Interação 

Resumo

O metabolismo celular é mediado por vias de sinalização que são reguladas por atividades enzimáticas dependentes da fosforilação reversível da cadeia lateral de aminoácidos. Deste modo, as proteínas tirosina quinase (PTKs) exercem um papel fundamental na regulação do metabolismo, expressão gênica, crescimento, divisão e diferenciação celular. Uma vez fosforiladas, PTKs recrutam proteínas parceiras (Grb2, Shc, Ras, Sos, etc) para formar complexos de sinalização primários (ESCs), que ativam vias de sinalização específicas dentro da célula. Em muitos casos quinases e fosfatases atuam juntas nestes processos. Neste contexto, as FGFRs são PTKs "chave" de muitos dos processos de sinalização cuja atividade aberrante causa uma variedade de cânceres e má formação fetal. Recentes estudos mostram que a proteína Grb2 (Growth-factor receptor bound protein 2) é um importante regulador de FGFR2 e Shp2, prevenindo suas atividades quinase e fosfatase respectivamente antes da estimulação extracelular. Quando fosforilada, Grb2 dissocia-se de FGFR2, resultando no início de ambas as atividades quinase e fosfatase. A desfosforilação de Grb2 por Shp2 resgata o complexo formado previamente, reimpondo o controle sobre FGFR2. Outro estudo recente afirma que Grb2 regula a atividade da via de sinalização de MAPK (Mitogen-actived protein kinases). Segundo este estudo, apenas em sua forma monomérica, Grb2 seria capaz de ligar-se à SOS (guanine nucleotide exchange factors) e ativar a via de MAPK, enquanto que, em sua forma dimérica de Grb2 seria inibitória pra este processo. Grb2 é, portanto, um controlador global destas reações mutuamente dependentes e entendemos que cada vez mais Grb2 ganha importância biológica devido a sua versatilidade (além de proteína adaptadora) em executar funções dentro da célula, e com isso torna-se um alvo em potencial para ser estudado e testado com moléculas que possuem propriedades antitumorais, bem como estudos estruturais e dinâmicos que possam estar associadas a esse caráter multifuncional, que é inerente a proteínas flexíveis, multi-domínios e intrinsecamente desordenadas. Sendo assim, pretendemos Ressonância Magnética Nuclear para caracterizar regimes de dinâmica molecular, estados intermediários de enovelamento e mudanças conformacionais induzidas por fosforilação, que são fundamentais para que Grb2 apresente tamanha versatilidade de funções dentro da células e que podem estar relacionadas com proliferação celular. (AU)