SMolBNet 2.0: combinando genética e RMN para dissecar interações proteína-proteína fundamentais para o funcionamento do complexo de divisão bacteriana

• Processo: 10/51866-0
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Vigência: 01 de janeiro de 2011 - 30 de junho de 2013
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Biologia Molecular
• Pesquisador responsável: Frederico José Gueiros Filho
• Beneficiário: Frederico José Gueiros Filho
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Bactérias Genética molecular Divisão celular Mapeamento de interação de proteínas Ressonância magnética nuclear
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Divisao Celular | Ftsz | Interacao Proteina-Proteina | Minc | Relacao Estrutura Funcao | Rmn

Resumo

O processo de divisão bacteriana é centralmente dependente de FtsZ, um homólogo procariótico das tubulinas. FtsZ desencadeia a divisão ao formar o "anel Z", uma estrutura supramolecular constituída por polímeros de FtsZ que circunda o interior da célula e funciona como arcabouço do aparato de divisão. A formação do anel Z é regulada por moduladores, proteínas que afetam tanto negativamente como positivamente a capacidade de FtsZ polimerizar-se. Neste projeto propomos uma abordagem multidisciplinar para desvendar os detalhes moleculares da interação entre FtsZ e três de seus moduladores: ZapA, MinC e MciZ. Triagens genéticas identificaram mutações em FtsZ que a tornam refratária a ação de cada um dos três moduladores citados. Estas mutações representam substituições de aminoácidos que provavelmente afetaram o sítio de interação em FtsZ para estes moduladores. Para corroborar e complementar estes dados, propomos o estabelecimento de uma "plataforma" de RMN capaz de medir a interação entre FtsZ e seus moduladores e mapear, a nível atômico, os contatos entre estas proteínas. O estabelecimento desta plataforma requererá inicialmente o assinalamento dos resíduos de FtsZ, e culminará com a realização de experimentos de perturbação do deslocamento químico no espectro de 15N-HSQC em misturas contendo FtsZ e seus moduladores. Um segundo objetivo deste projeto é a resolução da estrutura de MciZ, um peptídeo de 40 aminoácidos com potente atividade inibidora de FtsZ. Além de representar informação fundamental inédita, a compreensão dos detalhes estruturais e funcionais da interação de FtsZ com inibidores como MciZ e MinC pode servir como ponto de partida para o desenho racional de inibidores da divisão bacteriana. (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)

BISSON-FILHO, ALEXANDRE W.; DISCOLA, KAREN F.; CASTELLEN, PATRICIA; BLASIOS, VALDIR; MARTINS, ALEXANDRE; SFORCA, MAURICIO L.; GARCIA, WANIUS; ZERI, ANA CAROLINA M.; ERICKSON, HAROLD P.; DESSEN, ANDREA; et al. FtsZ filament capping by MciZ, a developmental regulator of bacterial division. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, v. 112, n. 17, p. E2130-E2138, APR 28 2015. (10/51866-0)

CASTELLEN, PATRICIA; SFORCA, MAURICIO L.; GUEIROS-FILHO, FREDERICO J.; DE MATTOS ZERI, ANA CAROLINA. Backbone and side chain NMR assignments for the N-terminal domain of the cell division regulator MinC from Bacillus subtilis. BIOMOLECULAR NMR ASSIGNMENTS, v. 9, n. 1, p. 1-5, APR 2015. (10/51866-0)

BISSON-FILHO, ALEXANDRE W.; DISCOLA, KAREN F.; CASTELLEN, PATRICIA; BLASIOS, VALDIR; MARTINS, ALEXANDRE; SFORCA, MAURICIO L.; GARCIA, WANIUS; ZERI, ANA CAROLINA M.; ERICKSON, HAROLD P.; DESSEN, ANDREA; et al. FtsZ filament capping by MciZ, a developmental regulator of bacterial division. PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA, v. 112, n. 17, p. 9-pg., 2015-04-28. (10/51866-0)

BLASIOS, VALDIR; BISSON-FILHO, ALEXANDRE W.; CASTELLEN, PATRICIA; NOGUEIRA, MARIA LUIZA C.; BETTINI, JEFFERSON; PORTUGAL, RODRIGO V.; ZERI, ANA CAROLINA M.; GUEIROS-FILHO, FREDERICO J.. Genetic and Biochemical Characterization of the MinC-FtsZ Interaction in Bacillus subtilis. PLoS One, v. 8, n. 4, APR 5 2013. (08/58821-1, 10/51866-0)

NOGUEIRA, MARIA LUIZA C.; SFORCA, MAURICIO LUIS; CHIN, YANNI K. -Y.; MOBLI, MEHDI; HANDLER, AARON; GORBATYUK, VITALIY Y.; ROBSON, SCOTT A.; KING, GLENN F.; GUEIROS-FILHO, FREDERICO J.; DE MATTOS ZERI, ANA CAROLINA. Backbone and side chain NMR assignments of Geobacillus stearothermophilus ZapA allow identification of residues that mediate the interaction of ZapA with FtsZ. BIOMOLECULAR NMR ASSIGNMENTS, v. 9, n. 2, p. 387-391, OCT 2015. (12/15123-8, 12/24916-1, 10/51866-0)