Estabilidade térmica e cinética da hemoglobina extracelular gigante de Glossoscolex paulistus (HbGp): efeitos de surfactantes, sais, ureia, do estado de oxidação do ferro do heme e do pH do meio.

• Processo: 13/09349-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2013
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2014
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Biofísica - Biofísica Molecular
• Pesquisador responsável: Marcel Tabak
• Beneficiário: José Wilson Pires Carvalho
• Instituição Sede: Instituto de Química de São Carlos (IQSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Estabilidade térmica Sais
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Dls | Estabilidade Térmica | HbGp | Hemoglobina extracelular | Sais | surfactante iônico | Espectroscopia óptica, Espalhamento de raio-x a baixo ângulo (SAXS), Espalhamento dinâmico de luz (DLS) .

Resumo

A hemoglobina extracelular de Glossoscolex paulistus (HbGp) possui uma extraordinária massa molecular de 3,6 MDa, organizada em um arranjo oligomérico disposto como dois discos hexagonais sobrepostos, em forma de "bracelete". A estrutura quaternária da HbGp apresenta 144 cadeias com grupo heme (globinas) e 36 cadeias sem grupo heme (linkers). A HbGp dissocia-se em pH alcalino e na presença de altas concentrações de surfactantes, como, por exemplo, SDS e CTAC, a 25 oC. Estudos recentes sobre a estabilidade térmica da HbGp em diferentes valores de pH, na ausência e presença de SDS e CTAC, usando as técnicas de CD, SAXS e DLS, tem revelado informações importantes sobre o processo de desnaturação e agregação dessa proteína. Entretanto, as mudanças estruturais, e o processo de oxidação do ferro e a cinética de agregação da HbGp, na presença e ausência de surfactante ainda são praticamente desconhecidos. Nesse contexto, o presente projeto de pós-doutorado propõe o aprofundamento dos estudos da cinética de agregação da oxi- e cianometa-HbGp, na ausência e presença de SDS e CTAC, em diferentes temperaturas, por DLS. Também propomos o uso de novas técnicas, tais como FTIR e fluorescência, para investigar mudanças estruturais durante o processo de desnaturação térmica da oxi- e cianometa-HbGp, na ausência e presença de surfactante em pH ácido e neutro. Propomos também, investigar o efeito da presença de sais dicátions, MgCl2 e CaCl2, e do sal monocátion, NaCl, na estabilidade térmica da HbGp em pH 7,0, monitorado por SAXS. Pretendemos ainda usar a técnica eletroanalítica de voltametria cíclica, para monitorar o processo de desnaturação da oxi- e cianometa-HbGp induzido por cloreto de guanidina e ureia, em pH 7,0, a 25 oC. O uso em conjunto dessas técnicas contribuirá para o aprofundamento no conhecimento dos fenômenos de dissociação oligomérica, desnaturação e agregação desta hemoglobina gigante, que vem sendo estudada pelo nosso grupo de Biofísica Molecular, do Instituto de Química de São Carlos (IQSC) a vários anos.

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)

ALVES, FERNANDA ROSA; CARVALHO, FRANCISCO ADRIANO O.; CARVALHO, JOSE WILSON P.; TABAK, MARCEL. Glossoscolex paulistus Extracellular Hemoglobin (HbGp) Oligomeric Dissociation upon Interaction with Sodium Dodecyl Sulfate: Isothermal Titration Calorimetry (ITC). Biopolymers, v. 101, n. 10, p. 1065-1076, OCT 2014. (11/09863-6, 13/09349-6, 13/09829-8)

CARVALHO, FRANCISCO A. O.; ALVES, FERNANDA R.; CARVALHO, JOSE W. P.; TABAK, MARCEL. Guanidine hydrochloride and urea effects upon thermal stability of Glossoscolex paulistus hemoglobin (HbGp). International Journal of Biological Macromolecules, v. 74, p. 18-28, MAR 2015. (11/09863-6, 13/09349-6, 13/09829-8)

CARVALHO, JOSE WILSON P.; CARVALHO, FRANCISCO ADRIANO O.; BATISTA, TATIANA; SANTIAGO, PATRICIA S.; TABAK, MARCEL. Cetyltrimethylammonium chloride (CTAC) effect on the thermal stability of oxy-HbGp: Dynamic light scattering (DLS) and small angle X-ray scattering (SAXS) studies. COLLOIDS AND SURFACES B-BIOINTERFACES, v. 118, p. 14-24, JUN 1 2014. (13/09349-6)