Estudos estruturais e funcionais de proteínas envolvidas em vias de sinalização celular mediadas por c-di-GMP

• Processo: 09/13238-0
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Jovens Pesquisadores
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2010
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2014
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Biofísica - Biofísica Molecular
• Pesquisador responsável: Marcos Vicente de Albuquerque Salles Navarro
• Beneficiário: Marcos Vicente de Albuquerque Salles Navarro
• Instituição Sede: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Shaker Chuck Farah
• Bolsa(s) vinculada(s): 13/21527-7 - Produção heteróloga das fosfodiesterases c-di-GMP - específicas da família HD-GYP de Pseudomonas aeruginosa e Xanthomonas axonopodis, BP.IC; 12/25313-9 - Mapeamento global de interações proteicas nas vias de sinalização mediadas por c-di-GMP de Pseudomonas aeruginosa e Xanthomonas axonopodis, BP.MS; 12/25276-6 - Estudos estruturais, bioquímicas e fenotípicas sobre os receptores CHASE bacterianos associados a domínios GGDEF/EAL, BP.DD; + mais bolsas vinculadas 12/25217-0 - Estudos estruturais e funcionais de PelF, uma glicosil-transferase responsável pela produção da matriz extracelular de biofilmes de Pseudomonas aeruginosa e Xanthomonas axonopodis, BP.MS; 12/10661-1 - Produção heteróloga das fosfodiesterases c-di-GMP específicas da família HD-GYP de Pseudomonas aeruginosa e Xanthomonas axonopodis, BP.IC; 12/10534-0 - Clonagem, expressão e purificação de Diguanilato Ciclases Bacterianas para estudos estruturais e desenvolvimento de inibidores, BP.IC; 12/01711-5 - Estudos estruturais e funcionais de receptores de c-di-GMP transmembranares envolvidos em virulência e formação de biofilmes bacterianos, BP.DR; 11/24168-2 - Caracterização estrutural e funcional de FleQ de Pseudomonas e Xanthomonas: um importante fator de transcrição envolvido na expressão de genes flagelares e formação de biofilme, BP.DD; 10/19109-4 - Planejamento de Inibidores de Diguanilato Ciclases Envolvidas na Formação de Biofilmes Bacterianos, BP.PD; 10/13795-3 - Estudos estruturais da proteína PelD de Pseudomonas aeruginosa: um receptor de c-di-GMP responsável pela produção de exopolissacarídeos e formação de biofilmes, BP.MS - menos bolsas vinculadas
• Assunto(s): Biologia molecular Pseudomonas Cristalografia de raios X Biofilmes Espalhamento de raios X a baixos ângulos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Biofilme Bacteriano | c-di-gmp | Cristalografia de raios X | estrutura de proteínas | Pseudomonas aeruginosa | Saxs | Biologia Estrutural

Resumo

Recentemente, uma nova molécula baseada em nucletídeos, c-di-GMP, emergiu no centro das pesquisas científicas por ser uma molécula mensageira presente apenas no mundo microbiano. A descoberta de que seus níveis intra-celulares regulam estritamente a adesão celular e a formação de biofilmes tem relacionado essa molécula a uma série de estados de doenças, incluindo as infecções bacterianas crônicas e agudas. Os domínios protéicos que catalizam a síntese (GGDEF) e degradação (EAL) de c-di-GMP foram identificados em um grande número de proteínas em quase todos os genomas bacterianos sequenciados até o momento. Embora alguns estudos revelaram os mecanismos de biossíntese de c-di-GMP, somente poucos alvos moleculares foram identificados. Por outro lado, a diversidade dos domínios responsáveis pela biossíntese de c-di-GMP e a natureza localizada do sinal gerado por c-di-GMP sugerem que a hetero-oligomerização dessa família de proteínas desempenhe um importante papel na modulação da via de sinalização mediada por tal nucleotídeo. Este projeto de pesquisa foca-se em estudos de estrutura e função dos receptores de c-di-GMP conhecidos (PelD e FleQ), bem como na identificação e caracterização de potenciais parceiros de interação dentre as proteínas contendo domínios GGDEF/EAL de Pseudomonas aeruginosa. Junto com o desenvolvimento de biossensores baseados em plasmídeos que detectem os níveis celulares de c-di-GMP, os resultados dessa pesquisa ajudarão a decifrar os mecanismos de regulação das vias de sinalização mediadas por c-di-GMP. A longo prazo, novos alvos e ferramentas poderão levar ao desenvolvimento de agentes terapêuticos contra infecções bacterianas. (AU)

Publicações científicas

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(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)

MATSUYAMA, BRUNO Y.; KRASTEVA, PETYA V.; BARAQUET, CLAUDINE; HARWOOD, CAROLINE S.; SONDERMANN, HOLGER; NAVARRO, MARCOS V. A. S.. Mechanistic insights into c-di-GMP-dependent control of the biofilm regulator FleQ from Pseudomonas aeruginosa. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, v. 113, n. 2, p. E209-E218, JAN 12 2016. (09/13238-0, 11/24168-2)

MATSUYAMA, BRUNO Y.; KRASTEVA, PETYA V.; BARAQUET, CLAUDINE; HARWOOD, CAROLINE S.; SONDERMANN, HOLGER; NAVARRO, MARCOS V. A. S.. Mechanistic insights into c-di-GMP-dependent control of the biofilm regulator FleQ from Pseudomonas aeruginosa. PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA, v. 113, n. 2, p. 10-pg., 2016-01-12. (11/24168-2, 09/13238-0)

NAVARRO, MARCOS V. A. S.; NEWELL, PETER D.; KRASTEVA, PETYA V.; CHATTERJEE, DEBASHREE; MADDEN, DEAN R.; O'TOOLE, GEORGE A.; SONDERMANN, HOLGER. Structural Basis for c-di-GMP-Mediated Inside-Out Signaling Controlling Periplasmic Proteolysis. PLOS BIOLOGY, v. 9, n. 2, p. 21-pg., 2011-02-01. (09/13238-0)

WIGGERS, HELTON J.; CRUSCA, EDSON; SILVA, EVERTON E. D.; CHELESKI, JULIANA; TORRES, NAIARA U.; NAVARRO, MARCOS V. A. S.. Identification of Anti-Inflammatory and Anti- Hypertensive Drugs as Inhibitors of Bacterial Diguanylate Cyclases. Journal of the Brazilian Chemical Society, v. 29, n. 2, p. 297-309, FEB 2018. (09/13238-0, 10/19109-4)

NAVARRO, MARCOS V. A. S.; NEWELL, PETER D.; KRASTEVA, PETYA V.; CHATTERJEE, DEBASHREE; MADDEN, DEAN R.; O'TOOLE, GEORGE A.; SONDERMANN, HOLGER. Structural Basis for c-di-GMP-Mediated Inside-Out Signaling Controlling Periplasmic Proteolysis. PLOS BIOLOGY, v. 9, n. 2, p. e1000588, 2011. (09/13238-0)