Caracterização estrutural, estabilidade térmica e efeito de agentes químicos na hemoglobina extracellular gigante de Glossoscolex paulistus (HbGp)

• Processo: 08/05375-4
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2008
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2011
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Biofísica - Biofísica Molecular
• Pesquisador responsável: Marcel Tabak
• Beneficiário: Marcel Tabak
• Instituição Sede: Instituto de Química de São Carlos (IQSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Invertebrados Anelídeos Glossoscolex paulistus Hemoglobinas Espalhamento de raios X a baixos ângulos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Dls | Espectrometria de massas | espectroscopia ótica | Glossoscolex paulistus | hemoglobina extracellular | Saxs | ultracentrifugação analítica | Espectroscopia e estrutura de biomoléculas

Resumo

A hemoglobina extracelular gigante do anelídeo Glossoscolex paulistus (HbGp) apresenta uma massa molecular mínima de 3.1 MDa organizada espacialmente em um arranjo oligomérico disposto como dois discos hexagonais sobrepostos. A sua estrutura quaternária apresenta 144 cadeias com grupo heme (globinas) e 36 cadeias sem grupo heme (linkers), demonstrando alta cooperatividade, grande estabilidade oligomérica e significativa capacidade de re-associação. Esta hemoglobina dissocia-se em pH alcalino e na presença de surfactantes, originando subunidades menores. O estudo da cinética de dissociação, do tamanho e forma das partículas correspondentes às diferentes formas de oxidação do heme da HbGp, na ausência e na presença de surfactantes, pode fornecer informações relevantes sobre a estrutura oligomérica e estabilidade da proteína. O presente projeto de pesquisa propõe o estudo da estabilidade térmica, da dissociação e/ou desnaturação da HbGp em diferentes valores de pH e na presença de surfactantes e uréia. Os mecanismos de dissociação e re-associação serão estudados, aprofundando na compreensão da estequiometria das subunidades do oligômero da proteína, avaliando a estabilidade térmica da proteína nativa, bem como sua estabilidade frente a processos de oxidação do heme e adição de surfactantes. Diversas técnicas espectroscópicas, em especial a absorção ótica, emissão de fluorescência, espalhamento de luz, dicroísmo circular e calorimetria, assim como algumas técnicas estruturais, de espalhamento de raios X a baixo ângulo e ultracentrifugação analítica serão utilizadas. Pretendemos ainda avançar na caracterização das suas subunidades constituintes através do uso de cromatografia de filtração em gel bem associada à análise das frações por espectrometria de massas (MALDI-TOF-MS-do inglês matrix assisted laser desorption ionization-time of flight-mass spectrometry). O uso do conjunto de técnicas proposto deverá contribuir para um salto qualitativo importante no conhecimento e caracterização desta hemoglobina gigante que vem sendo estudada no nosso grupo há vários anos. (AU)