Estudo dos mecanismos moleculares envolvidos na interação Dissulfeto Isomerase Protéica (PDI) e NADPH oxidase: Papel da subunidade reguladora p47phox.

• Processo: 12/12033-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Vigência (Início): 01 de agosto de 2012
• Vigência (Término): 31 de março de 2015
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Farmacologia - Farmacologia Cardiorenal
• Pesquisador responsável: Lucia Rossetti Lopes
• Beneficiário: Marcela Gimenez
• Instituição Sede: Instituto de Ciências Biomédicas (ICB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 09/54764-6 - Regulação da homeostase redox e resposta integrada a estresse pela dissulfeto isomerase protéica (PDI): mecanismos e papel na fisiopatologia e terapêutica de doenças vasculares, AP.TEM
• Bolsa(s) vinculada(s): 13/18300-0 - Papel da Dissulfeto Isomerase Proteíca na regulação redox da ativação de ADAM17 e sinalização de EGFR em doença vascular, BE.EP.PD
• Assunto(s): NADPH oxidase Espécies de oxigênio reativas Sinalização redox
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: cisteínas | espécies reativas de oxigênio | interação redox | NADPH oxidase | Proteína Dissulfeto Isomerase | p47 phox | Sinalização Redox

Resumo

Evidências acumuladas nas últimas décadas indicam um papel importante das reações oxidativas na contribuição de processos fisiológicos como o envelhecimento, bem como em processos patológicos presentes em doenças cardiovasculares, doenças pulmonares, diabetes, doenças neurodegenerativas e câncer. A geração de espécies reativas de oxigênio (EROs) pode ocorrer como subproduto de reações biológicas em mitocôndrias, peroxissomos, citocromo P-450 e em outros elementos celulares. No entanto, as NADPH oxidases, da família Nox, constituem a única fonte enzimática especificamente dedicada à geração de ROS, que através da transferência de elétrons reduzem oxigênio a superóxido, utilizando NADPH como doador de elétrons. A NADPH oxidase presente em fagócitos (conhecida também como Nox 2) foi o primeiro exemplo identificado de um sistema gerador de ROS com função primária microbicida, tendo sido amplamente estudada na última década, e desta forma, constitui um protótipo para o estudo das outras isoformas da Nox. Embora o processo de ativação da Nox fagocítica tenha sido amplamente estudado, os mecanismos de regulação fina desta oxidase na geração de ROS ainda precisam ser elucidados. Estudos prévios realizados pelo nosso grupo de pesquisa demonstraram que a NADPH oxidase de neutrófilos bem como as isoformas vasculares da oxidase são reguladas pela Dissulfeto Isomerase Protéica (PDI), uma chaperona redox do retículo endoplasmático. Experimentos de co-localização e 'pull- down ' realizados em neutrófilos humanos demonstraram a interação da PDI com o p47 phox uma subunidade regulatória da enzima. O presente projeto tem como fundamentação o entendimento dos mecanismos que regulam a atividade da NADPH oxidase, a partir da determinação dos mecanismos moleculares envolvidos na interação PDI/p47 phox e seu papel na ativação da enzima. O entendimento do papel de suas subunidades regulatórias na geração de superóxido pela enzima pode representar uma estratégia melhor de inibição da NADPH oxidase. O p47 phox sabidamente atua como um organizador da NADPH oxidase, facilitando a interação do p67 phox (presente em neutrófilos e endotélio vascular) ou de seu homólogo NoxA1 (presente na musculatura lisa vascular) com a subunidade catalítica da enzima. Deste modo a subunidade p47 phox pode representar um novo alvo molecular para o desenvolvimento de novos compostos inibidores da ativação da Nox vascular e fagocítica e, portanto, com aplicação na terapêutica de patologias do sistema cardiovascular como a hipertensão arterial, e menores efeitos adversos na resposta imunológica.

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)

GIMENEZ, MARCELA; VERISSIMO-FILHO, SIDNEY; WITTIG, ILKA; SCHICKLING, BRANDON M.; HAHNER, FABIAN; SCHUERMANN, CHRISTOPH; NETTO, LUIS E. S.; ROSA, JOSE CESAR; BRANDES, RALF P.; SARTORETTO, SIMONE; et al. Redox Activation of Nox1 (NADPH Oxidase 1) Involves an Intermolecular Disulfide Bond Between Protein Disulfide Isomerase and p47(phox) in Vascular Smooth Muscle Cells. ARTERIOSCLEROSIS THROMBOSIS AND VASCULAR BIOLOGY, v. 39, n. 2, p. 224-236, FEB 2019. (13/07937-8, 09/54764-6, 13/03520-5, 12/12033-8)