Estudos em RMN de alta pressão para caracterização de estados intermediários de conformação envolvidos no enovelamento de proteínas

• Processo: 12/20381-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2013
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2014
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Química de Macromoléculas
• Pesquisador responsável: Ligia Ely Morganti Ferreira Dias
• Beneficiário: Rosa Maria Chura Chambi
• Supervisor: Hans Robert Kalbitzer
• Instituição Sede: Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN). Secretaria de Desenvolvimento Econômico (São Paulo - Estado). São Paulo , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: University of Regensburg, Alemanha
• Vinculado à bolsa: 09/51498-3 - Estudos de desagregação e renaturação de proteínas com interesse terapêutico utilizando altas pressões hidrostáticas, BP.PD
• Assunto(s): Renaturação proteica Conformação proteica Alta pressão Endostatinas Ressonância magnética nuclear
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: alta pressao | Endostatina | Intermediários de conformação protéica | Renaturação | ressonância nuclear magnética | Renaturação de proteínas

Resumo

Elucidar o mecanismo pelo qual um polipeptídeo se enovela a partir de uma vasta gama de estados desestruturados é visto como um importante passo na engenharia de proteínas. Para compreender este mecanismo é importante caracterizar estruturalmente todas as espécies (nativa, estados intermediários e estado desnaturado) produzidas ao longo do caminho de enovelamento. A alta pressão promove a estabilização de estados intermediários do enovelamento proteico em condições que afetam somente o volume do sistema, enquanto a desestabilização proteica utilizando altas temperaturas interfere com volumes e também com a energia do sistema e a ação de desnaturantes depende de suas propriedades de ligação, dificultando a interpretação dos dados. Assim, em condições de alta pressão são obtidas informações úteis de conformação dos estados de transição de proteínas, que dificilmente seriam obtidas por outros métodos. A aplicação de pressão nos permite a caracterização estrutural e termodinâmica de espécies intermediárias do enovelamento de proteínas. Estes estados de transição estão envolvidos nos caminhos tanto do enovelamento correto, que leva à proteína nativa, quanto do enovelamento incorreto, que pode ou não levar à formação de agregados. Portanto, seu estudo pode proporcionar uma visão sobre os mecanismos de renaturação proteica, permitindo aperfeiçoar este processo. No presente projeto, utilizaremos a técnica de Ressonância Magnética Nuclear (RMN) multidimensional de alta resolução para a detecção e caracterização de conformações proteicas intermediárias. Esta técnica é extremamente sensível para este propósito, por fornecer informações detalhadas a nível resíduo-específico. Acreditamos que a combinação da técnica de RMN com a aplicação de alta pressão nos proporcionará um meio efetivo para estudar, inclusive, a cinética de formação dos intermediários envolvidos na renaturação de proteínas. Neste sentido, este projeto contribuirá sobremaneira no desenvolvimento de novas estratégias para renaturação de proteínas em alta pressão. (AU)