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Modulação estrutural e funcional das proteínas fosfatases mitocondriais pelo metabolismo redox e as implicações na biologia celular

Processo: 19/02605-3
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Apoio a Jovens Pesquisadores
Vigência: 01 de agosto de 2020 - 31 de julho de 2025
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Bioquímica - Química de Macromoléculas
Pesquisador responsável:Luciana Elena de Souza Fraga Machado
Beneficiário:Luciana Elena de Souza Fraga Machado
Instituição-sede: Instituto de Biociências (IB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Pesq. associados:Fernanda Marques da Cunha ; Frederico José Gueiros Filho ; Luis Eduardo Soares Netto
Assunto(s):Biologia estrutural  Atividade enzimática  Dinâmica das estruturas  Mitocôndrias  Proteínas tirosina fosfatases  Treonina 

Resumo

As proteínas fosfatases atuam de forma coordenada em vias de sinalização celular subjacentes a vários processos fisiológicos e patológicos. Estas enzimas são encontradas em diversos compartimentos celulares tais como no citosol e nas mitocôndrias, e a regulação da atividade destas enzimas é central para a melhor compreensão desses processos. Embora o conhecimento acerca das proteínas fosfatases mitocondriais seja muito limitado, sabe-se que algumas destas regulam o metabolismo celular, a homeostase de glicose, a liberação de insulina e participam da patogênese de inúmeras doenças. As proteínas fosfatases citoplasmáticas são altamente reguladas por oxidantes, no entanto a regulação redox das proteínas fosfatases mitocondriais ainda é desconhecida, apesar desta organela representar um dos principais sítios de produção de oxidantes celulares (ROS). Uma vez que os oxidantes celulares desempenham um importante papel sinalizador, modulando a atividade de enzimas e de processos celulares, postulamos que a regulação redox das proteínas fosfatases mitocondriais deva ser única e com implicações diretas na sinalização, no metabolismo e nas funções celulares. Desta forma, este projeto tem como objetivo investigar o mecanismo de regulação redox das proteínas fosfatases mitocondriais, através de uma abordagem funcional e estrutural. Espera-se como resultado a identificação de mecanismos únicos de regulação redox destas enzimas. Estes resultados contribuirão sobremaneira para o melhor entendimento da inibição das fosfatases por oxidação, e no desenvolvimento de ferramentas terapêuticas utilizando as fosfatases mitocondriais como alvos para o tratamento de importantes patologias humanas, tais como a diabetes e o câncer. (AU)