Identificação e caracterização de enzimas envolvidas na biossíntese de glicosaminoglicanose polissacarídeos sulfatados

• Processo: 08/06012-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Programa Capacitação - Treinamento Técnico
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2008
• Data de Término da vigência: 30 de abril de 2010
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Biologia Molecular
• Pesquisador responsável: Helena Bonciani Nader
• Beneficiário: Ana Isabel Malva Silva
• Instituição Sede: Departamento de Bioquímica. Escola Paulista de Medicina (EPM). Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP). Campus São Paulo. São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 07/59802-8 - Identificacao e caracterizacao de enzimas envolvidas na biossintese de glicosaminoglicanos e polissacarideos sulfatados., AP.R
• Assunto(s): Biossíntese Glicosaminoglicanos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: epimerase | Fucanas sulfatadas | galactanas sulfatadas | glicosaminoglicanos | glicosiltransferase | sulfotransferase | Bioquímica

Resumo

A biossíntese dos glicosaminoglicanos sulfatados ocorre pela adição sucessiva de unidades monossacarídicas a partir de nucleotídeos açúcares. Essa cadeia polissacarídica sofre modificações poliméricas, que envolvem N-deacetilação seguida de N-sulfatação, epimerização de resíduos de ácido b-D-glucurônico a a-L-idurônico, e O-sulfatação em diferentes posições, tanto do resíduo de hexosamina como do ácido urônico. Por outro lado, a literatura em relação a biossíntese de polissacarídeos sulfatados extraídos das macroalgas é escarsa, não se tendo conhecimento das diferentes etapas envolvidas na síntese de galactanas e fucanas sulfatadas. O glicosaminoglicano acaram sulfato isolado de molusco é constituído por dissacarídeos repetitivos de N-acetilglucosamina-a(1-4)-ácido-L-idurônico-2-sulfato. Esse tipo de estrutura não se enquadra na seqüência biossintética proposta para os glicosaminoglicanos sulfatados. Assim, o presente envolve o estudo de sulfotransferases envolvidas na síntese de glicosaminoglicanos de invertebrados (Achatina fulica e Anomalocardia brasiliana) e dos polissacarídeos sulfatados de algas verdes (Codium isthmocladum) e marrons (Spatoglossum schröederi). Assim, o presente projeto envolve a clonagem e expressão de enzimas envolvidas na síntese desse polissacarídeo. Além disso, um estudo comparativo dos sítios relacionados com a ligação com o doador universal de sulfato (PAPS) com os já descritos pela literatura será realizado, bem como da conservação dos aminoácidos relacionados à ligação ao substrato (glicosaminoglicano ou polissacarídeo sulfatado de alga). Essa análise fornecerá importantes subsídios para entendimento do assunto ainda pouco descrito e controverso na literatura. Ainda, os dados do presente trabalho permitirão comparar se os sítios relacionados à interação com PAPS e com nucleotídeos açúcares foram conservados durante a evolução, comparando-se algas e animais. São objetivos específicos do presente projeto: 1. Identificação, clonagem, e expressão das enzimas envolvidas na biossíntese de glicosaminoglicanos e polissacarídeos sulfatados do molusco Achatina fulica (gastropoda), Anomalocardia brasiliana (bivalva), e das macroalgas Codium isthmocladum (alga verde) e Spatoglossum schröederi (alga marron); 2. Determinação de constante de ligação ao PAPS, de afinidade de ligação ao PAPS/ glicosaminoglicano ou polissacarídeo, análise dos dissacarídeos formados); 3. Determinação da posição filogenética dessas enzimas.