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Estudo do metabolismo de selênio em eucariotos primitivos

Processo: 11/24017-4
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de maio de 2012
Vigência (Término): 31 de março de 2016
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Parasitologia - Protozoologia de Parasitos
Pesquisador responsável:Otavio Henrique Thiemann
Beneficiário:Marco Túlio Alves da Silva
Instituição-sede: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:08/57910-0 - Instituto Nacional de Biotecnologia Estrutural e Química Medicinal em Doenças Infecciosas - INBEQMeDI, AP.TEM
Bolsa(s) vinculada(s):13/02848-7 - Estudo do metabolismo de selênio em eucariotos primitivos, BE.EP.PD
Assunto(s):Selenocisteína

Resumo

A descoberta de novos aminoácidos, como a selenocisteína e pirrolisina, resultando na expansão do código genético dos tradicionais 20 aminoácidos para atualmente um total de 22 aminoácidos, tem despertado o interesse de diversos grupos de pesquisa. A via de síntese do 21º aminoácido (selenocisteína - Sec - U), cuja incorporação co-traducional em selenoproteínas depende de um códon de terminação UGA em fase e uma estrutura terciária do RNA mensageiro conhecida como elemento SECIS, representa a principal forma biológica de selênio. Entretanto, pouco se conhece sobre a via de biosíntese e incorporação de selenocisteína em eucariotos primitivos, bem como é escassa as informações sobre o metabolismo selênio propriamente dito. Em 2006 identificou-se em kinetoplastida a existência dos membros da via de inserção de selenocisteína, tais como SelB (Elongation Factor EFSec), SelD (Selenofosfato sintetase), PSTK (Fosfoseril tRNA kinase), SecSepS (Selenocisteína Sintase) e tRNA[Ser]Sec, bem como a presença de três selenoproteínas, SelK, SelT e SelTryp. Face ao exposto, o projeto pretende estudar importantes aspectos associados ao funcionamento da via de inserção de selenocisteína em kinetoplastida, utilizando ferramentas como purificação de complexos visando identificar potenciais novos membros envolvidos com esta maquinaria. O fato da evolução da via de biosíntese e incorporação de selenocisteína em eucariotos primitivos permanecer obscura levantaram questionamentos de quais organismos possuíam esta via ativa em seu metabolismo. Esta pergunta culminou na identificação da presença da via em questão em Naegleria gruberi (manuscrito em preparação), uma ameba de vida livre, cujo genoma recém seqüenciado trouxe inúmeras contribuições no entendimento da evolução dos eucariotos. Entretanto, algumas particularidades identificadas na via de inserção de selenocisteína em N. gruberi merecem atenção e serão abordados neste projeto. O principal ponto a ser estudado é a presença de um domínio adicional identificado na enzima selenofosfato sintetase, potencialmente envolvido na detoxificação de selênio. Ainda que a identificação de via de incorporação de selenocisteína em N. gruberi represente um avanço, pouco se sabe sobre a distribuição desta via entre os eucariotos primitivos. Portanto, análises utilizando seqüenciamento em larga escala poderão apontar se alguns organismos selecionados possuem os elementos essenciais desta via, como SelD e/ou SelB. De fato, este projeto utilizando diferentes técnicas em diversos organismos poderá contribuir para o entendimento do metabolismo de selênio em eucariotos primitivos, incluindo seres de vida livre e parasitária.

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)
BALASCO SERRAO, VITOR HUGO; SILVA, IVAN ROSA; ALVES DA SILVA, MARCO TULIO; SCORTECCI, JSSICA FERNANDES; FERNANDES, ADRIANO DE FREITAS; THIEMANN, OTAVIO HENRIQUE. The unique tRNA(Sec) and its role in selenocysteine biosynthesis. Amino Acids, v. 50, n. 9, p. 1145-1167, SEP 2018. Citações Web of Science: 0.
GABRIELA ALVES LICURSI VIEIRA; MARCO TÚLIO ALVES DA SILVA; LUIS OCTÁVIO REGASINI; FERNANDO COTINGUIBA; HELEN JULIE LAURE; JOSÉ CÉSAR ROSA; MAYSA FURLAN; REGINA MARIA BARRETTO CICARELLI. Trypanosoma cruzi: analysis of two different strains after piplartine treatment. Brazilian Journal of Infectious Diseases, v. 22, n. 3, p. -, Jun. 2018.
LICURSI VIEIRA, GABRIELA ALVES; ALVES DA SILVA, MARCO TULIO; REGASINI, LUIS OCTAVIO; COTINGUIBA, FERNANDO; LAURE, HELEN JULIE; ROSA, JOSE CESAR; FURLAN, MAYSA; BARRETTO CICARELLI, REGINA MARIA. Trypanosoma cruzi: analysis of two different strains Check for after piplartine treatment. Brazilian Journal of Infectious Diseases, v. 22, n. 3, p. 208-218, MAY-JUN 2018. Citações Web of Science: 1.
BELLINI, NATALIA KARLA; SANTOS, THOMAS MICHELENA; ALVES DA SILVA, MARCO TULIO; THIEMANN, OTAVIO HENRIQUE. The therapeutic strategies against Naegleria fowleri. Experimental Parasitology, v. 187, p. 1-11, APR 2018. Citações Web of Science: 3.
DA SILVA, M. T. A.; SILVA-JARDIM, I.; THIEMANN, O. H. Biological Implications of Selenium and its Role in Trypanosomiasis Treatment. Current Medicinal Chemistry, v. 21, n. 15, p. 1772-1780, MAY 2014. Citações Web of Science: 12.

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