Dinitrosilos complexos de ferro (DNICs): formação, reatividade e implicações para a fisiopatologia do óxido nítrico

• Processo: 19/17483-0
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Jovens Pesquisadores
• Vigência: 01 de novembro de 2020 - 31 de outubro de 2025
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Biofísica - Biofísica Molecular
• Pesquisador responsável: Daniela Ramos Truzzi
• Beneficiário: Daniela Ramos Truzzi
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Luis Eduardo Soares Netto ; Ohara Augusto ; Peter C. Ford
• Auxílios(s) vinculado(s): 22/09082-9 - EMU concedido no processo 2019/17483-0: espectrômetro de fluxo parado modelo SX20 com detector de matriz de fotodiodos de alta sensibilidade, AP.EMU
• Bolsa(s) vinculada(s): 22/11354-7 - Estudo da interação entre dinitrosilos complexos de ferro (DNIC) e tiorredoxinas, BP.MS; 21/11225-0 - Estudo da dinâmica de formação de dinitrosilos complexos de ferro (DNICs), BP.DD; 21/03536-5 - Investigação da capacidade da enzima tiorredoxina 1 (S. cerevisiae) formar dinitrosilos complexos de ferro, BP.IC
• Assunto(s): Química bioinorgânica Óxido nítrico Ferro S-nitrosação Transdução de sinais Estresse oxidativo Fenton
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: dinitrosilos complexos de ferro | Oxido Nitrico | S-nitrosação | tióis proteínas | Bioinorgânica

Resumo

O óxido nítrico (NO) é uma molécula sinalizadora envolvida em uma série de processos fisiológicos e patológicos. Entre suas capacidades, está a de sequestrar eficientemente o ferro celular, formando dinitrosilos complexos de ferro (DNICs) e reduzindo o estresse oxidativo oriundo da química de Fenton. Esse processo pode ter um papel importante em diversas patologias associadas ao estresse oxidativo como doenças neurodegenerativas e o câncer. DNICs são rapidamente formados em células expostas a NO e são considerados os metabólitos de NO mais abundantes em meio intracelular. Contudo, há pouca informação sobre as propriedades químicas e biológicas dos DNICs celulares. Recentemente, elucidamos o mecanismo de formação de DNICs de baixo peso molecular e verificamos que o mesmo leva a nitrosação de biotióis. O envolvimento de DNICs em reações de formação de S-nitrosotióis tem grande importância, pois essas espécies podem estar envolvidas em mecanismos de sinalização celular. Dessa forma, este projeto visa o entendimento dos mecanismos de formação, da composição biológica e da reatividade química de DNICs frente a alvos biológicos. Para isso, serão estudados os DNICs de cisteína, glutationa e tiol proteínas envolvidas no sistema de defesa antioxidante (peroxiredoxinas, tiorredoxinas e glutationa S-transferases). O estudo dos mecanismos de formação de DNICs de alto peso molecular tem como objetivo elucidar como o NO pode ser armazenado em sistemas biológicos e a identidade das macromoléculas envolvidas nesse processo. Em adição, o estudo da reatividade dos DNICs fornecerá informações sobre as condições biológicas nas quais esses complexos podem promover reações de S-nitrosação e participar de processos de sinalização mediados por NO outros que não a ativação por guanilato ciclase. (AU)

Publicações científicas

(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)

COUTINHO, FERNANDA; GUIMARAES, LARA M. F.; SEEGER, RODRIGO; SANTOS, ANA PAULA J.; GLASER, TALITA; YAMAMOTO, DENISE; LACERDA, LUCAS; ARNAUD-SAMPAIO, VANESSA; ROSSINI, CAIO V. T.; RABELO, IZADORA; et al. Bj-PRO-10c, as an allosteric regulator of argininosuccinate synthase, is a potential therapy for neuroblastoma metastasis. Toxicon, v. 233, p. 9-pg., 2023-09-01. (13/07937-8, 16/11098-0, 18/18799-9, 19/17483-0, 15/19128-2, 22/11093-9, 19/08999-3, 18/07366-4)

TRUZZI, DANIELA R.; MEDEIROS, NATHALIA M.; AUGUSTO, OHARA; FORD, PETER C.. Dinitrosyl Iron Complexes (DNICs). From Spontaneous Assembly to Biological Roles. Inorganic Chemistry, v. 60, n. 21, p. 15835-15845, NOV 1 2021. (19/17483-0, 13/07937-8)

FERREIRA, MILLENA P. P.; CASTRO, CAIO B. B.; HONORATO, JOAO; HE, SHENG; GUIMARAES, WALBER GONCALVES; ESMIEU, CHARLENE; CASTELLANO, EDUARDO E. E.; DE MOURA, ANDRE F.; TRUZZI, DANIELA R.; NASCIMENTO, OTACIRO R.; et al. Biomimetic catalysis of nitrite reductase enzyme using copper complexes in chemical and electrochemical reduction of nitrite. DALTON TRANSACTIONS, v. 52, n. 32, p. 11-pg., 2023-07-25. (21/04876-4, 19/17483-0, 13/07937-8)