Estudo do potencial zeta da hemoglobina extracelular gigante de Glossoscolex paulistus em função do pH, concentração e força iônica na presença de surfactantes

• Processo: 10/18791-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de janeiro de 2011
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2011
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Biofísica - Biofísica Molecular
• Pesquisador responsável: Marcel Tabak
• Beneficiário: Tiago Pereira dos Reis
• Instituição Sede: Instituto de Química de São Carlos (IQSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Potencial zeta
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: espalhamento de luz dinâmico | espectroscopias óticas | Hemoglobina extracelular | potencial zeta | Espectroscopia de absorção ótica, fluorescência e espalhamento de luz.

Resumo

A hemoglobina extracelular gigante do anelídeo Glossoscolex paulistus (HbGp) pertence à classe de hemoglobinas que constitui o ápice de complexidade em sistemas que carregam oxigênio. Esta hemoglobina apresenta uma extraordinária massa molecular de 3.6 MDa organizada espacialmente em um arranjo oligomérico conhecido como "modelo do bracelete", ou seja, disposta 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. A avaliação das constantes cinéticas 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, em diferentes valores de pH e temperatura, pode fornecer informações relevantes sobre a estrutura oligomérica e estabilidade da proteína. O presente projeto de iniciação científica propõe o estudo da dissociação e/ou desnaturação da HbGp em diferentes valores de pH e na presença de surfactantes. Estes estudos nos permitirão avaliar os mecanismos de dissociação e desnaturação, possibilitando aprofundar na compreensão da estequiometria das subunidades do oligômero da proteína, avaliando a sua estabilidade em diferentes condições do meio, bem como sua estabilidade frente a processos de oxidação do heme. Para alcançar estes objetivos propõe-se o uso de diversas técnicas espectroscópicas, em especial a absorção ótica, emissão de fluorescência e espalhamento de luz dinâmico envolvendo tanto medidas das dimensões das partículas espalhadoras (raios hidrodinâmicos) como o potencial zeta associado às cargas distribuídas na superfície destas partículas. 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. Este projeto será desenvolvido no Instituto de Química de São Carlos/USP.