Eletroporação e fusão de vesículas eletricamente carregadas

• Processo: 13/07246-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2013
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2014
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Biofísica - Biofísica Molecular
• Pesquisador responsável: Karin Do Amaral Riske
• Beneficiário: Rafael Bezerra de Lira
• Supervisor: Rumiana Dimova
• Instituição Sede: Escola Paulista de Medicina (EPM). Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP). Campus São Paulo. São Paulo , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Max Planck Society, Potsdam, Alemanha
• Vinculado à bolsa: 11/22171-6 - Estudo das propriedades biofísicas de vesículas unilamelares gigantes como modelo para entrega intracelular de materiais: eletroporação e fusão de membranas, BP.DR
• Assunto(s): Membranas (biologia) Lipossomas unilamelares Microscopia óptica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: efeitos elétricos | Fusão | lipossomos | Membranas Modelo | microscopia óptica | Vesículas unilamelares gigantes | Biofísica de Membranas

Resumo

Vesículas unilamelares gigantes (GUVs) são bons modelos de membrana para investigação de processos biológicos. Seu uso permite que os eventos estudados possam ser observados por microscopia ótica. Neste projeto, propomos estudar vários aspectos biofísicos de membranas de GUVs negativamente carregadas na presença de um campo elétrico - pulso elétrico, e durante a fusão com membranas de cargas opostas. Esses experimentos serão realizados no Instituto Max Plank de Coloides e Interfaces, onde várias ferramentas avançadas estão disponíveis. Especialmente, o uso de uma câmera de alta resolução temporal permitirá medir a tensão de linha do poro na GUVs contendo diferentes frações do lipídeo negativamente carregado POPG, e eventualmente do lipídeo positivamente carregado, DOTAP. Essas medidas irão direcionar na condução dos experimentos subsequentes, incluindo a medida do módulo de curvatura da membrana, composição lipídica da borda do poro, tamanho de poros remanescentes após a aplicação do pulso elétrico, tipo de lipídeos usados para fusão entre membranas, entre outras. Em conjunto, essas informações esclarecem o papel de cargas elétricas no desenvolvimento de vários processos que ocorrem não apenas em membranas-modelo, mas também em células vivas. (AU)

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)

LIRA, RAFAEL B.; ROBINSON, TOM; DIMOVA, RUMIANA; RISKE, KARIN A.. Highly Efficient Protein-free Membrane Fusion: A Giant Vesicle Study. BIOPHYSICAL JOURNAL, v. 116, n. 1, p. 79-91, JAN 8 2019. (11/22171-6, 16/13368-4, 13/07246-5)

LIRA, RAFAEL B.; LEOMIL, FERNANDA S. C.; MELO, RENAN J.; RISKE, KARIN A.; DIMOVA, RUMIANA. To Close or to Collapse: The Role of Charges on Membrane Stability upon Pore Formation. ADVANCED SCIENCE, v. 8, n. 11, MAR 2021. (11/22171-6, 16/13368-4, 08/10544-0, 13/07246-5)

LIRA, RAFAEL B.; DIMOVA, RUMIANA; RIEKE, KARIN A.. Giant Unilamellar Vesicles Formed by Hybrid Films of Agarose and Lipids Display Altered Mechanical Properties. BIOPHYSICAL JOURNAL, v. 107, n. 7, p. 1609-1619, OCT 7 2014. (12/10442-8, 13/07246-5)

YU, MIAO; LIRA, RAFAEL B.; RISKE, KARIN A.; DIMOVA, RUMIANA; LIN, HAO. Ellipsoidal Relaxation of Deformed Vesicles. Physical Review Letters, v. 115, n. 12, SEP 18 2015. (13/07246-5)

LIRA, RAFAEL B.; STEINKUEHLER, JAN; KNORR, ROLAND L.; DIMOVA, RUMIANA; RISKE, KARIN A.. Posing for a picture: vesicle immobilization in agarose gel. SCIENTIFIC REPORTS, v. 6, MAY 3 2016. (11/22171-6, 13/07246-5)