Proteínas em condição de fibrilação: caracterização estrutural e espectroscópica em função de agentes desnaturantes

• Processo: 12/01953-9
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2012
• Data de Término da vigência: 30 de abril de 2014
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
• Pesquisador responsável: Leandro Ramos Souza Barbosa
• Beneficiário: Leandro Ramos Souza Barbosa
• Instituição Sede: Instituto de Física (IF). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Proteínas Biofísica Amiloide Mapeamento de interação de proteínas Espectroscopia Espalhamento de raios X a baixos ângulos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Espalhamento de Raios-X a baixos ângulos | Espectroscopia | estrutura de proteínas | Fibrilação de Proteínas | Interação de proteínas com agentes desnaturantes | potencial de interação proteína-proteína | Biofísica

Resumo

Nesse projeto de pesquisa estudaremos as características estruturais e espectroscópicas de proteínas em solução quando em condições de fibrilação e de pré-fibrilação. De um modo geral, este projeto de pesquisa pode ser dividido em duas etapas: a) Caracterização estrutural de agregados fibrilares e b) Estudo das propriedades físicas dos agregados durante o processo de formação das fibras. É importante mencionar que inúmeras doenças neuro-degenerativas estão associadas à formação das fibras amilóides e que até o presente momento não se conhece de forma clara quais são (e como modelar) os potenciais de interação proteína-proteína nestas condições. A fim de se obter maiores informações acerca deste sistema, utilizaremos duas conhecidas proteínas-modelo: a Lisozima e a Albumina de Soro Bovino para caracterizar os potenciais de interação proteína-proteína, durante o processo de formação da fibra. Embora se acredite que todas as proteínas podem formam estruturas tipo-fibrilares, dependendo da condição à qual são submetidas, o mecanismo de agregação pelo qual este processo é governado ainda é discutido na literatura. Neste contexto, o estudo dos potenciais de interação, tanto do ponto de vista teórico, quanto experimental, pode ser um caminho para uma maior compreensão deste processo. Para desenvolver o tema proposto, utilizaremos algumas técnicas espectroscópicas como Potencial-Zeta, Espalhamento de Luz Dinâmico, Fluorescência além de medidas de espalhamento de raios-X a baixos ângulos. A indução da formação dos agregados fibrilares será feita através de diferentes condições experimentais como variação de concentração de sais e presença de agentes externos como uréia, surfactantes e agentes indutores de estrutura secundária como o TFE. Esperamos encontrar um comportamento caractrístico dos potenciais de interação nas condições que levam essas proteínas a formarem as fibras. Acreditamos que este projeto poderá fornecer maiores informações acerca da formação das protofibrilas em especial no potencial atrativo que causa tal agregação. Gostaria também de salientar que recentemente fui contratado junto ao depatamento de Física Geral do Instituto de Física da USP, onde este projeto de pesquisa será desenvolvido. (AU)

Publicações científicas

(8)

(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)

MABANGLO, MARK F.; LEUNG, ELISA; VAHIDI, SIAVASH; SERAPHIM, V, THIAGO; EGER, BRYAN T.; BRYSON, STEVE; BHANDARI, VAIBHAV; ZHOU, JIN LIN; MAO, YU-QIAN; RIZZOLO, KAMRAN; et al. ClpP protease activation results from the reorganization of the electrostatic interaction networks at the entrance pores. COMMUNICATIONS BIOLOGY, v. 2, NOV 13 2019. (16/05019-0, 15/15822-1, 12/50161-8, 12/01953-9)

NANO, NARDIN; UGWU, FRANCISCA; SERAPHIM, V, THIAGO; LI, TANGZHI; AZER, GINA; ISAAC, METHVIN; PRAKESCH, MICHAEL; BARBOSA, LEANDRO R. S.; RAMOS, I, CARLOS H.; DATTI, ALESSANDRO; et al. Sorafenib as an Inhibitor of RUVBL2. BIOMOLECULES, v. 10, n. 4, APR 2020. (16/05019-0, 15/15822-1, 12/50161-8, 12/01953-9)

WONG, KEITH S.; MABANGLO, MARK F.; SERAPHIM, THIAGO V.; MOLLICA, ANTONIO; MAO, YU-QIAN; RIZZOLO, KAMRAN; LEUNG, ELISA; MOUTAOUFIK, MOHAMED T.; HOELL, LARISSA; PHANSE, SADHNA; et al. Acyldepsipeptide Analogs Dysregulate Human Mitochondrial ClpP Protease Activity and Cause Apoptotic Cell Death. Cell Chemical Biology, v. 25, n. 8, p. 1017+, AUG 16 2018. (16/05019-0, 12/01953-9, 15/15822-1)

SILVA, NOELI S. M.; SERAPHIM, THIAGO V.; MINARI, KARINE; BARBOSA, LEANDRO R. S.; BORGES, JULIO C.. Comparative studies of the low-resolution structure of two p23 co-chaperones for Hsp90 identified in Plasmodium falciparum genome. International Journal of Biological Macromolecules, v. 108, p. 193-204, MAR 2018. (14/07206-6, 13/25646-0, 11/23110-0, 12/50161-8, 12/01953-9, 17/07335-9, 15/15822-1)

SERAPHIM, THIAGO V.; ALVES, MARINA M.; SILVA, INDJARA M.; GOMES, FRANCISCO E. R.; SILVA, KELLY P.; MURTA, SILVANE M. F.; BARBOSA, LEANDRO R. S.; BORGES, JULIO C.. Low Resolution Structural Studies Indicate that the Activator of Hsp90 ATPase 1 (Aha1) of Leishmania braziliensis Has an Elongated Shape Which Allows Its Interaction with Both N- and M-Domains of Hsp90. PLoS One, v. 8, n. 6, JUN 24 2013. (11/23110-0, 07/05001-4, 08/09025-8, 12/50161-8, 12/01953-9, 10/19242-6)

SERAPHIM, V, THIAGO; NANO, NARDIN; CHEUNG, YIU WING SUNNY; ALUKSANASUWAN, SIRIPAT; COLLETI, CAROLINA; MAO, YU-QIAN; BHANDARI, VAIBHAV; YOUNG, GAVIN; HOLL, LARISSA; PHANSE, SADHNA; et al. ssembly principles of the human R2TP chaperone complex reveal the presence of R2T and R2P complexe. Structure, v. 30, n. 1, p. 156+, JAN 6 2022. (17/26131-5, 12/50161-8, 15/15822-1, 16/05019-0, 16/01603-9, 12/01953-9)

QUEL, NATALIA G.; RODRIGUES, LUIZ FERNANDO DE C.; ARAGAO, ANNELIZE Z. B.; PINHEIRO, GLAUCIA M. S.; CAMACHO, RAFAEL P.; SOUTO, DENIO E. P.; KUBOTA, LAURO T.; BARBOSA, LEANDRO R. S.; RAMOS, CARLOS H. I.. Insights into the structure and function of the C-terminus of SGTs (small glutamine-rich TPR-containing proteins): A study of the Aedes aegypti homolog. Biochimie, v. 187, p. 131-143, AUG 2021. (16/05019-0, 12/01953-9, 14/25967-4, 17/26131-5, 15/15822-1)

QUEL, NATALIA G.; PINHEIRO, GLAUCIA M. S.; RODRIGUES, LUIZ FERNANDO DE C.; BARBOSA, LEANDRO R. S.; HOURY, WALID A.; RAMOS, I, CARLOS H.. Heat shock protein 90 kDa (Hsp90) from Aedes aegypti has an open conformation and is expressed under heat stress. International Journal of Biological Macromolecules, v. 156, p. 522-530, AUG 1 2020. (17/26131-5, 16/05019-0, 15/15822-1, 14/25967-4, 12/01953-9)