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Fosfatase alcalina reconstituída em lipossomos: estudo do efeito do microambiente lipídico na atividade ATPase e pirofosfatase da enzima

Processo: 12/01912-0
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Mestrado
Vigência (Início): 01 de maio de 2012
Vigência (Término): 30 de abril de 2014
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Bioquímica - Enzimologia
Pesquisador responsável:Pietro Ciancaglini
Beneficiário:Bruno Zoccaratto Favarin
Instituição-sede: Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
Assunto(s):Fosfatase alcalina   Cinética enzimática   Proteolipossomos

Resumo

O processo de biomineralização consiste no acúmulo de mineral constituído principalmente por íons de fosfato e cálcio que formam um sal de fosfato de cálcio, cuja estrutura se transforma em hidroxiapatita. Este processo é mediado por osteoblastos, células que são responsáveis pelo início do processo de biomineralização, mediado pela liberação de vesículas da matriz (MVs). Estas vesículas surgem por brotamento das superfícies das células e são secretadas no local específico do início da biomineralização na matriz do tecido ósseo. MVs contém altas concentrações de íons Ca2+ e fosfato inorgânico (Pi), proporcionando um microambiente adequado para a formação inicial e propagação dos cristais de hidroxiapatita. Especial atenção deve ser dada a enzima presente nas MVs: a fosfatase alcalina não específicas de tecido (TNAP). Esta enzima regula os níveis de fosfato e pirofosfato, compostos importantes na formação de cristais de fosfato de cálcio, atuando assim diretamente no processo de mineralização óssea. A TNAP é uma fosfomonohidrolase inespecífica, capaz de hidrolisar monoésteres de fosfato, pirofosfato, diésteres de fosfato, bem como catalisar reações de transfosforilação. Está inserida à membrana plasmática das MVs por uma âncora de glicosilfosfatidilinositol (GPI) e é denominada "alcalina" por sua habilidade de efetuar estas reações de hidrólises de substratos mais eficientemente em pH acima do neutro (pH 8-11). Recentemente, foi verificado em nosso laboratório que as propriedades catalíticas da TNAP variam dependendo do microambiente onde a enzima se encontra, mas ainda existem duvidas sobre este efeito sobre substratos fisiológicos. Assim, pretendemos estudar as características cinéticas da enzima, empregando-se ATP e PPi como substratos, em função da mudança do microambiente lipídico. Para isso serão empregados sistemas vesiculares de lipossomos, com composições similares às encontradas nas MVs.Assim, este projeto tem como objetivo principal a construção de sistemas de proteolipossomos contendo TNAP, para avaliar tanto a dependência da atividade da enzima quanto à formação de cristais de hidroxiapatita em função da presença de diferentes lipídeos.

Publicações acadêmicas
(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)
FAVARIN, Bruno Zoccaratto. Estudo do efeito do colesterol como um modulador da atividade da fosfatase alcalina incorporada em sistemas miméticos de vesículas da matriz. 2014. Dissertação de Mestrado - Universidade de São Paulo (USP). Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto Ribeirão Preto.

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