SMolBNet 2.0: combinando genética e RMN para dissecar interações proteína-proteína...
- Auxílios pontuais (curta duração)
| Processo: | 12/15123-8 |
| Linha de fomento: | Bolsas no Brasil - Doutorado |
| Vigência (Início): | 01 de outubro de 2012 |
| Vigência (Término): | 31 de agosto de 2016 |
| Área do conhecimento: | Ciências Biológicas - Bioquímica - Química de Macromoléculas |
| Pesquisador responsável: | Ana Carolina de Mattos Zeri |
| Beneficiário: | Maria Luiza Caldas Nogueira |
| Instituição-sede: | Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM). Ministério da Ciência, Tecnologia, Inovações e Comunicações (Brasil). Campinas , SP, Brasil |
| Bolsa(s) vinculada(s): | 12/24916-1 - Estudos estruturais da proteína ZapA de B. stearothermophilus, BE.EP.DR |
| Assunto(s): | Proteínas Divisão celular Bacillus subtilis Bacillus stearothermophilus |
Resumo A divisão bacteriana ocorre através de um aparato citocinético que se contrai, originando duas células filhas. Este aparato, também conhecido como divisomo, é um complexo macromolecular responsável pela mudança na direção de crescimento do envelope bacteriano (membrana e parede celular), de maneira a criar o septo de divisão. Uma etapa chave na divisão é a formação do anel Z, um polímero da tubulina procariótica FtsZ, que circunda a membrana celular formando um anel na região central da célula. Assim que este anel é formado, ele recruta outras proteínas importantes para a divisão celular, estabelecendo divisomos funcionais. Sabe-se que existem dois grandes grupos de proteínas componentes do divisomo, sendo o primeiro grupo composto por proteínas transmembranares, que são a porção do divisomo encarregada da síntese da parede celular que formará o septo de divisão, e o segundo grupo por proteínas essencialmente citoplasmáticas, que modulam a dinâmica do anel Z através da regulação espaço-temporal da sua formação. A dinâmica da formação do anel Z depende da polimerização de FtsZ e de proteínas que modulam tanto esta polimerização, quanto a organização estrutural do polímero de FtsZ e, embora amplamente estudada, ainda pouco se sabe sobre os mecanismos moleculares de interação entre as proteínas envolvidas. As proteínas que modulam a dinâmica do anel Z são divididas em moduladoras negativas e positivas. Em B. subtilis, os principais moduladores negativos são os sistemas Noc e MinCD, sendo que o primeiro evita que o anel Z seja formado sobre o nucleóide enquanto que o segundo inibe a formação do anel Z sobre os polos celulares. A soma dos dois sistemas faz com que o anel seja formado na região central da célula, para que sejam formadas duas células filhas idênticas. Os moduladores positivos são aqueles que auxiliam a polimerização de FtsZ e estabilizam a interação entre os protofilamentos formados por polímeros desta proteína. Especula-se que um destes moduladores possa atuar também como inibidor da hidrólise do GTP, evitando a despolimerização dos protofilamentos. Neste trabalho daremos enfoque a uma moduladora positiva de FtsZ, a proteína ZapA (Z ring associated protein A), que promove a associação lateral de filamentos de FtsZ auxiliando a formação de um anel contínuo a partir de polímeros relativamente curtos. Nosso objetivo é caracterizar, em níveis moleculares, a interação entre FtsZ de B. subtilis e ZapA, desvendar a estrutura de ZapA de B. stearothermophilus e buscar possíveis ligantes sintéticos que induzam a despolimerização de FtsZ, utilizando para isso técnicas de Ressonância Magnética Nuclear. O melhor entendimento da interação entre estas duas proteínas pode auxiliar a elucidar esta complexa dinâmica da divisão celular bacteriana e a busca por novos fragmentos de ligantes a com afinidade por FtsZ pode ser útil para o desenvolvimento de novos fármacos de ação bactericida. (AU) | |