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Estudo da correlação entre a dinâmica de septinas e a homeostase de Ca2+ em células musculares de Schistosoma mansoni

Processo: 13/20715-4
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de março de 2014
Vigência (Término): 31 de janeiro de 2020
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Bioquímica - Biologia Molecular
Pesquisador responsável:Ana Paula Ulian de Araujo
Beneficiário:Ana Eliza Zeraik
Instituição-sede: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:14/15546-1 - Septinas: estudos comparativos visando correlacionar estrutura e função, AP.TEM
Bolsa(s) vinculada(s):16/12505-8 - Caracterização do canal de cálcio ativado por depleção (CRAC) no patógeno humano Schistosoma mansoni através do estudo de seus componente, as proteínas STIM e ORAI, BE.EP.PD
Assunto(s):Septinas   Schistosoma mansoni

Resumo

Septinas são proteínas pertencentes à família das GTPases que estão envolvidas em uma variedade de funções celulares, principalmente relacionadas a eventos de remodelamento de membrana. Estas proteínas já foram descritas em muitos organismos, sendo que o número de septinas em cada organismo varia de 1 (em algumas espécies de algas) à 13 (em humanos), frequentemente formando filamentos na forma de hetero-oligômeros. Recentemente, descrevemos quatro genes que codificam septinas em Schistosoma mansoni (Zeraik et al. 2013, artigo submetido), principal agente etiológico da esquistossomose no continente americano. Experimentos in vivo realizados recentemente em nosso grupo com forchlorofenuron (FCF), droga que afeta a dinâmica de filamentos de septinas, resultaram em um fenótipo reversível de paralisia em vermes adultos e cercárias de S. mansoni, indicando que estas proteínas poderiam estar envolvidas no processo de contração muscular do parasito. Recente trabalho (Sharma et al. 2013) destacou septinas como componentes fundamentais na ativação de uma via de entrada de cálcio nas células, a via SOCE (Store-operated calcium entry), sendo este íon essencial no processo de contração muscular. Além disso, estudos realizados em S. mansoni mostraram que a incubação de vermes adultos em meio contendo alta taxa Mg2+:Ca2+ levou a inibição da captação de Ca2+, resultando em fenótipo de paralisia reversível (Blair el al. 1992) semelhante ao observado em nossos experimentos. Tais observações nos levaram a propor a hipótese de que a mudança na dinâmica de septinas causada pelo FCF poderia afetar o funcionamento deste canal de cálcio em S. mansoni, diminuindo a entrada de Ca2+ nas células, como verificado em células de mamíferos. Diante disso, este projeto tem como objetivo o estudo dos efeitos de FCF em Schistosoma mansoni, visando o estabelecimento de possíveis correlações entre a paralisia reversível causada por este composto e o comprometimento da via de entrada de Ca2+ nas células dependente de septinas. SOCE é uma via evolutivamente conservada e ainda não estudada em S. mansoni, o que torna esse canal de cálcio atrativo também do ponto de vista farmacológico, pois praziquantel, o principal medicamento no tratamento da esquistossomose, afeta a homeostase de cálcio nas células e provoca paralisia em vermes adultos, o que nos instiga a investigar FCF e seus derivados como potenciais drogas no combate a esta doença. O estudo deste sistema possibilitará também o estabelecimento de correlações funcionais entre septinas de S. mansoni e outros organismos, contribuindo para a elucidação da função desta família de proteínas.

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)
ROMANELLO, LARISSA; ZERAIK, ANA ELIZA; FERNANDES, ADRIANO DE FREITAS; TORINI, JULIANA ROBERTA; BIRD, LOUISE E.; NETTLESHIP, JOANNE E.; RADA, HEATHER; REDDIVARI, YAMINI; OWENS, RAY J.; SERRAO, VITOR HUGO BALASCO; DEMARCO, RICARDO; BRANDAO-NETO, JOSE; PEREIRA, HUMBERTO D'MUNIZ. In vitro and in vivo characterization of the multiple isoforms of Schistosoma mansoni hypoxanthine-guanine phosphoribosyltransferases. Molecular and Biochemical Parasitology, v. 229, p. 24-34, APR 2019. Citações Web of Science: 0.
PINTO, ANDRESSA P. A.; PEREIRA, HUMBERTO M.; ZERAIK, ANA E.; CIOL, HELOISA; FERREIRA, FREDERICO M.; BRANDAO-NETO, JOSE; DEMARCO, RICARDO; NAVARRO, MARCOS V. A. S.; RISI, CRISTINA; GALKIN, VITOLD E.; GARRATT, RICHARD C.; ARAUJO, ANA P. U. Filaments and fingers: Novel structural aspects of the single septin from Chlamydomonas reinhardtii. Journal of Biological Chemistry, v. 292, n. 26, p. 10899-10911, JUN 30 2017. Citações Web of Science: 0.
ZERAIK, ANA ELIZA; BALASCO SERRAO, VITOR HUGO; ROMANELLO, LARISSA; TORINI, JULIANA ROBERTA; CASSAGO, ALEXANDRE; DEMARCO, RICARDO; PEREIRA, HUMBERTO D'MUNIZ. Schistosoma mansoni displays an adenine phosphoribosyltransferase preferentially expressed in mature female gonads and vitelaria. Molecular and Biochemical Parasitology, v. 214, p. 82-86, JUN 2017. Citações Web of Science: 3.
ORCIA, DEBORA; ZERAIK, ANA ELIZA; LOPES, JOSE L. S.; MACEDO, JOCI N. A.; DOS SANTOS, CLARISSA ROMANO; OLIVEIRA, KATIA C.; ANDERSON, LETICIA; WALLACE, B. A.; VERJOVSKI-ALMEIDA, SERGIO; ARAUJO, ANA P. U.; DEMARCO, RICARDO. Interaction of an esophageal MEG protein from schistosomes with a human S100 protein involved in inflammatory response. BIOCHIMICA ET BIOPHYSICA ACTA-GENERAL SUBJECTS, v. 1861, n. 1, A, p. 3490-3497, JAN 2017. Citações Web of Science: 2.
ZERAIK, ANA ELIZA; STAYKOVA, MARGARITA; FONTES, MARINA GABRIEL; NEMURAITE, INDRE; QUINLAN, ROY; ULIAN ARAUJO, ANA PAULA; DEMARCO, RICARDO. Biophysical dissection of schistosome septins: Insights into oligomerization and membrane binding. Biochimie, v. 131, p. 96-105, DEC 2016. Citações Web of Science: 1.

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