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Expressão, purificação e determinação da estrutura cristalográfica da enzima lisina cetoglutarato redutase/Sacaropina desidrogenase (LKR/SDH) humana

Processo: 13/12271-9
Linha de fomento:Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado Direto
Vigência (Início): 02 de setembro de 2013
Vigência (Término): 01 de março de 2014
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Bioquímica - Química de Macromoléculas
Pesquisador responsável:Paulo Arruda
Beneficiário:Izabella Agostinho Pena
Supervisor no Exterior: Wyatt Yue
Instituição-sede: Centro de Biologia Molecular e Engenharia Genética (CBMEG). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
Local de pesquisa : University of Oxford, Inglaterra  
Vinculado à bolsa:12/00235-5 - Mecanismos de indução da via da sacaropina em células humanas, BP.DD
Assunto(s):Sacaropina desidrogenases   Mutação

Resumo

A via da sacaropina de degradação de lisina vem sendo estudada há décadas em plantas e mamíferos como principal reguladora dos níveis de lisina. Tem sido mostrado que seu papel vai além do componente catabólico, conectando-se também a resposta celular e a estresses osmótico e oxidativo. Os três primeiros passos da via são efetuados pela proteína bifuncional LKR-SDH (Lisina-Cetoglutarato Reductase (LKR) Sacaropina Desidrogenase (SDH)) e a Aminoadipato Semialdeído Desidrogenase (AASADH). Em mamíferos ainda não foi feita manipulação genética para estudo do efeito fenotípico da inativação da LKR-SDH. Sabe-se que mutações no gene que codifica a LKR/SDH levam à hiperlisinemia, um erro congênito do metabolismo que pode causar manifestação clínica. Já mutações no gene ALDH7A1 podem originar epilepsia dependente de piridoxina, uma condição grave gerada pelo acúmulo de AASA. Uma potencial terapia para esta epilepsia seria a redução da atividade das enzimas LKR ou SDH, que poderia levar a redução do acúmulo de AASA. Para isso, seria indispensável conhecer as propriedades bioquímicas e estruturais da LKR/SDH humana. Dentro deste contexto, e alinhado ao meu projeto de doutorado, propomos expressar, purificar e determinar a estrutura cristalográfica da enzima LKR/SDH humana em colaboração com o grupo Metabolic & Rare Diseases do Structural Genomics Consortium (SGC) na Universidade de Oxford, no Reino Unido, um dos principais centros de estudo de estruturas proteicas humanas do mundo. O estágio será supervisionado pelo Dr. Wyatt Yue, responsável pelo grupo e com ampla experiência em estudos estruturais de proteínas metabólicas. (AU)