Biologia estrutural de proteínas aplicada na compreensão da sinalização c-di-GMP e de sistemas secretórios bacterianos

• Processo: 22/08730-7
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2023
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2025
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Química de Macromoléculas
• Pesquisador responsável: Cristiane Rodrigues Guzzo Carvalho
• Beneficiário: Cristiane Rodrigues Guzzo Carvalho
• Instituição Sede: Instituto de Ciências Biomédicas (ICB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Robson Francisco de Souza
• Assunto(s): Biologia estrutural Sistemas de secreção bacterianos Diguanilato cíclico Cristalografia GMP cíclico Membranas mitocondriais Microscopia crioeletrônica Xanthomonas citri Leptospira interrogans
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: c-di-gmp | Cristalografia | Cryo-EM | filamento do T4P | OMVs | T2Ss | Biologia estrutural aplicada a sistemas secretorios bacterianos

Resumo

Neste trabalho vamos trabalhar com duas bactérias: o fitopatógeno Xanthomonas citi (X. citri) e o patógeno humano Leptospira interrogans (Lic). X. citri causa cancro cítrico em lavouras de citrus causando grande prejuízos para a agricultura brasileira. É uma bactéria que utiliza um apêndice extracelular, o pilus tipo IV (T4P), para se locomover (twitching). Este filamento é montado através de uma nanomaquina proteica que atravessa a parede bacteriana e alguns bacteriófagos, como ¦Xacm4-11, se aproveitam destas estruturas extracelulares para infectar X. citri. Obtivemos dados estruturais da secretina do T4P, PilQ, que foi co-purificada com a proteína TsaP. Neste projeto regular, pretendemos refinar essa estrutura e entender o papel do TsaP no funcionamento do T4P. Além disso, nosso grupo conseguiu purificar o filamento do T4P isolado e em complexo com o ¦Xacm4-11, mas o complexo não é estável e precisamos otimizar as condições de purificação. A coleta de dados por cryo-EM do filamento foi obtida e estamos tentando resolver sua estrutura helicoidal. Nosso grupo de pesquisa mostrou que X. citri produz outer membrane vesicles (OMVs), e estamos investigando sua composição e seu papel biológico (vide manuscrito no BioRxiv: https://doi.org/10.1101/2021.04.26.441564). A leptospirose é uma doença infecciosa causada por espécies do gênero bacteriano Leptospira e é mais comum em áreas tropicais e com baixo saneamento. No Brasil, é endêmica e causa cerca de 1.000 mortes por ano. A doença pode variar de assintomática a grave e tem um impacto significativo na economia, enfatizando a importância do estudo da biologia e da patogênese deste patógeno negligenciado. Nosso objetivo é estudar a rede de sinalização envolvendo o segundo mensageiro c-di-GMP com foco no refinamento da estrutura da diguanilato ciclase LIC_11128, que liga brevianamida F. Ainda não sabemos o efeito desse composto natural na atividade enzimática de LIC_11128 e na sobrevivência da bactéria. Além disso, vamos finalizar nossos estudos funcionais do possível fator de virulência LIC_11568, localizado no cluster do T2SS. Nossos estudos têm o potencial de fornecer informações importantes sobre a biologia e a patogênese dessas bactérias, contribuindo para a compreensão e o controle de doenças que afetam a agricultura e a saúde humana. (AU)

Publicações científicas

(5)

(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)

VISNARDI, ALINE BIAZOLA; RIBEIRO, RODOLFO ALVARENGA; DE SOUZA, ANACLETO SILVA; VINCES, TANIA GERALDINE CHURASACARI; LLONTOP, EDGAR E.; FERRARI, ANIELLE SALVIANO DE ALMEIDA; HENRIQUE, PEDRO ANTONIO FRANCA; VALDIVIESO, DANIELA; SANCHEZ-LIMACHE, DANIEL ENRIQUE; SILVA, GABRIELA ROBERTO; et al. Insertion of a Divergent GAF-like Domain Defines a Novel Family of YcgR Homologues That Bind c-di-GMP in Leptospirales. ACS OMEGA, v. 10, n. 4, p. 19-pg., 2025-01-21. (20/04680-0, 19/00195-2, 21/05262-0, 21/00070-5, 21/10577-0, 17/17303-7, 23/10432-7, 17/06394-1, 16/09047-8, 23/18211-0, 22/08730-7)

DE ALMEIDA, MICHELLE TEIXEIRA; BARBOSA, ANA PAULA; BOMFIM, CAMILA GASQUE; VISNARDI, ALINE BIAZOLA; VINCES, TANIA CHURASACARI; CERONI, ALEXANDRE; DURIGON, EDISON LUIZ; GUZZO, CRISTIANE RODRIGUES. Obtaining a high titer of polyclonal antibodies from rats to the SARS-CoV-2 nucleocapsid protein and its N- and C-terminal domains for diagnostic test development. JOURNAL OF IMMUNOLOGICAL METHODS, v. 522, p. 9-pg., 2023-09-27. (21/10577-0, 19/21739-0, 22/08730-7, 20/14914-8, 19/00195-2, 16/09047-8, 20/04680-0)

VINCES, TANIA CHURASACARI; DE SOUZA, ANACLETO SILVA; CARVALHO, CECILIA F.; VISNARDI, ALINE BIAZOLA; TEIXEIRA, RAPHAEL D.; LLONTOP, EDGAR E.; BISMARA, BEATRIZ APARECIDA PASSOS; VICENTE, ELISABETE J.; PEREIRA, JOSE O.; DE SOUZA, ROBSON FRANCISCO; et al. Monomeric Esterase: Insights into Cooperative Behavior, Hysteresis/Allokairy. BIOCHEMISTRY, v. 63, n. 9, p. 16-pg., 2024-04-26. (21/10577-0, 19/12234-2, 22/08730-7, 21/05262-0, 19/00195-2, 17/17303-7, 20/04680-0)

AMORIM, VITOR MARTINS DE FREITAS; SOARES, EDUARDO PEREIRA; FERRARI, ANIELLE SALVIANO DE ALMEIDA; MERIGHI, DAVI GABRIEL SALUSTIANO; DE SOUZA, ROBSON FRANCISCO; GUZZO, CRISTIANE RODRIGUES; DE SOUZA, ANACLETO SILVA. 3-Chymotrypsin-like Protease (3CLpro) of SARS-CoV-2: Validation as a Molecular Target, Proposal of a Novel Catalytic Mechanism, and Inhibitors in Preclinical and Clinical Trials. Viruses-Basel, v. 16, n. 6, p. 22-pg., 2024-06-01. (21/10577-0, 22/08730-7, 19/00195-2, 21/00070-5, 23/13894-1, 16/09047-8, 20/04680-0)

DE ALMEIDA, MICHELLE TEIXEIRA; MERIGHI, DAVI GABRIEL SALUSTIANO; VISNARDI, ALINE BIAZOLA; GONCALVES, CAUE AUGUSTO BONETO; AMORIM, VITOR MARTINS DE FREITAS; FERRARI, ANIELLE SALVIANO DE ALMEIDA; DE SOUZA, ANACLETO SILVA; GUZZO, CRISTIANE RODRIGUES. Latin America's Dengue Outbreak Poses a Global Health Threat. Viruses-Basel, v. 17, n. 1, p. 32-pg., 2025-01-01. (23/13894-1, 21/05262-0, 21/10577-0, 23/18211-0, 22/08730-7, 23/07366-2)