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Caracterização funcional e estrutural de uma metaloprotease não-hemorrágica com atividades antitumoral e microbicida isolada do veneno de Bothrops pirajai

Processo: 07/01718-1
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de outubro de 2007 - 31 de dezembro de 2009
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Bioquímica - Química de Macromoléculas
Pesquisador responsável:José Roberto Giglio
Beneficiário:José Roberto Giglio
Instituição-sede: Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (FMRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
Assunto(s):Proteínas  Venenos de serpentes  Biologia estrutural  Antineoplásicos  Bothrops pirajai 

Resumo

As metaloproteases de venenos de serpentes compreendem um grupo de enzimas dependentes de zinco de massa molecular variável (classificadas de PI a PIV), que são responsáveis pelo efeito hemorrágico induzido pelas serpentes Viperinae e Crotalinae. Este projeto propõe a caracterização bioquímica, molecular e estrutural de uma metaloprotease de baixo peso molecular (classe PI) do veneno de Bothrops pirajai, assim como a caracterização funcional (atividades enzimáticas, tóxicas e farmacológicas). Esta protease será isolada por cromatografia de troca iônica seguida por interação hidrofóbica, e após a verificação de seu grau de pureza por SDS-PAGE e HPLC, será utilizada para caracterização bioquímica (pI, peso molecular, conteúdo de íons divalentes, e composição em aminoácidos) e funcional. A seqüência completa da metaloprotease será determinada pelo seqüenciamento direto da proteína, permitindo uma abordagem estrutural mais elaborada através de estudos de modelagem molecular. As atividades enzimáticas serão avaliadas sobre diferentes substratos (caseína, fibrina, fibrinogênio, e colágeno), com variações de concentrações de enzima, pH, temperatura, íons divalentes, agentes quelantes e tempo de incubação. Esta protease também será testada quanto aos efeitos tóxicos (miotoxicidade sobre os músculos gastrocnemius direito, citotoxicidade sobre células endoteliais e tumorais, hemorragia, e letalidade) e farmacológicos (coagulante, anticoagulante, efeito sobre plaquetas, atividade microbicida, atividade antitumoral e indução de edema). Os estudos serão complementados com ensaios imunoquímicos, abrangendo produção e purificação de anticorpos policlonais, testes de imunorreatividade cruzada e neutralização de atividades tóxicas e farmacológicas. Os aspectos abordados neste trabalho poderão trazer informações complementares sobre mecanismos de ação, relacionando estrutura e função, podendo resultar no melhor entendimento dos efeitos induzidos pelas metaloproteases de venenos de serpentes e da participação, direta ou sinérgica, destas proteínas nos envenenamentos causados pela serpente Bothrops pirajai. (AU)