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Estudo do comportamento cinético das convertases

Processo: 14/02205-1
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de setembro de 2014 - 30 de novembro de 2016
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Bioquímica - Enzimologia
Pesquisador responsável:Wagner Alves de Souza Júdice
Beneficiário:Wagner Alves de Souza Júdice
Instituição-sede: Pró-Reitoria de Pesquisa, Pós-Graduação e Extensão. Universidade de Mogi das Cruzes (UMC). Mogi das Cruzes , SP, Brasil
Pesq. associados:Edgar Julian Paredes-Gamero ; Ivarne Luis dos Santos Tersariol ; Katia Cristina Ugolini Mugnol
Assunto(s):Termodinâmica  Enzimas proteolíticas  Proteínas do sistema complemento 

Resumo

As proteino-convertases (PCs) são enzimas proteolíticas que pertencem à família das serino-proteases semelhantes à subtilisina. Essas enzimas são encontradas em células eucarióticas na rota secretória, em vesículas secretórias do trans-Golgi que estão envolvidas no processamento de pró-proteínas, pró-hormônios, pró-receptores e proteínas do capsídios virais. São endopeptidases dependentes de Ca2+ que reconhecem e clivam sequências básicas Lys-Arg ou Arg-Arg presentes no domínio C-terminal de seus substratos proteicos e essas enzimas estão envolvidas em vários processos fisiopatológicos, tais como: processamento dos fatores de crescimento tecidual TGF-² e BMP-4, do pró-receptor da insulina, da glicoproteína gp160 do vírus do HIV, da glicoproteína do vírus Ebola e do antígeno protetivo antrax. A família das PCs de mamíferos compreende sete membros, a furina, PACE4, PC4, PC5/6, PC7, PC1 e PC2. A convertase Kex2 é tida como o arquétipo das PCs e foi primeiramente identificada em Saccharomyces cerevisiae. Neste projeto objetivamos estudar a especificidade das convertases Kex2, PC1 e Furina sobre a hidrólise de substratos peptídicos fluorescentes do tipo FRET, bem como, determinar as constantes de velocidades individuais de cada passo catalítico das convertases, ou seja, a determinação do passo de ligação do substrato (constante de associação k1 e dissociação k-1) e da catálise do substrato (constante de acilação k2 e hidrólise k3) por técnicas de monitoração da hidrólise de substratos fluorescentes, por "stopped-flow" e pelo efeito da temperatura nas diferentes constantes de velocidade da reação enzimática. Também, será estudado o efeito de moduladores alostéricos sobre a atividade das convertases, tais como: a ligação de metais mono- e divalentes às enzimas e o efeito da interação com glicosaminoglicanos. O efeito da modulação alostérica dos ligantes também será avaliado pela alteração conformacional das enzimas por florescência intrínseca e por espectroscopia de dicroísmo circular. Assim, o conjunto de informações derivados dos estudos de especificidade, análise termodinâmica, atuação de moduladores permitirá o melhor entendimento do comportamento cinético dessas enzimas proteolíticas. (AU)

Publicações científicas
(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)
ANTUNES, ALYNE ALEXANDRINO; PASSOS JESUS, LARISSA DE OLIVEIRA; MANFREDI, MARCELLA ARAUJO; DE SOUZA, ALINE APARECIDA; MARCONDES MACHADO, MAURICIO FERREIRA; MORAES E SILVA, PAMELA; ICIMOTO, MARCELO YUDI; JULIANO, MARIA APARECIDA; JULIANO, LUIZ; DE SOUZA JUDICE, WAGNER ALVES. Thermodynamic analysis of Kex2 activity: The acylation and deacylation steps are potassium- and substrate-dependent. Biophysical Chemistry, v. 235, p. 29-39, APR 2018. Citações Web of Science: 1.
MANFREDI, MARCELLA ARAUJO; ANTUNES, ALYNE ALEXANDRINO; PASSOS JESUS, LARISSA DE OLIVEIRA; JULIANO, MARIA APARECIDA; JULIANO, LUIZ; DE SOUZA JUDICE, WAGNER ALVES. Specificity characterization of the alpha-mating factor hormone by Kex2 protease. Biochimie, v. 131, p. 149-158, DEC 2016. Citações Web of Science: 2.

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