Caracterização funcional da Peroxirredoxina I mitocondrial de Leishmania braziliensis avaliando as atividades peroxidásica e chaperona

• Processo: 15/05851-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 10 de agosto de 2015
• Data de Término da vigência: 09 de dezembro de 2015
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica
• Pesquisador responsável: Mário Tyago Murakami
• Beneficiário: Mariana Abrahão Bueno de Morais
• Supervisor: Ana Maria Tomás
• Instituição Sede: Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM). Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (Brasil). Campinas , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Instituto de Biologia Molecular e Celular (IBMC), Portugal
• Vinculado à bolsa: 12/24134-3 - Estudos funcionais e estruturais da peroxiredoxina I de Leishmania braziliensis e Homo sapiens visando à compreensão dos mecanismos de oligomerização e catálise, BP.DD
• Assunto(s): Peroxirredoxinas Leishmania braziliensis
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: leishmania braziliensis | oligomerização | peroxirredoxina | Metabolismo redox

Resumo

Peroxirredoxinas (Prxs) pertencentes à subfamília Prx1, são peroxidases 2-Cys típicas, responsáveis por controlar os níveis intracelulares de H2O2 e parecem assumir a função de chaperona sob condições de stress oxidativo. Os membros dessa subfamília possuem duas cisteínas catalíticas e são obrigatoriamente homodímeros com dois sítios ativos idênticos, localizados em lados opostos. Na maioria dos casos, estes dímeros podem associar-se não-covalentemente formando decâmeros. A interconversão de dímero-decâmero parece desempenhar um papel importante durante o ciclo catalítico, influenciando a eficiência enzimática. Estudos mais recentes mostram que os decâmeros podem associar-se formando complexos maiores que possuem a atividade de chaperona. O estado redox é tradicionalmente descrito como o principal fator que regula o estado oligomérico das Prxs, porém a concentração, força iônica e pH também podem afetar a oligomerização dessas proteínas. No projeto de doutorado (FAPESP 2012/24134-3), em andamento, pretende-se investigar os mecanismos de oligomerização da triparredoxina peroxidase mitocondrial de Leishmania braziliensis (mLbTXNPx), pertencente à subfamília Prx1. Estudos mostram que essa enzima é essencial para a sobrevivência de Leishmania sp. durante o estresse oxidativo gerado pelos macrófagos e sua superexpressão resulta em maior taxa de crescimento, menor tempo de duplicação e uma maior resistência ao estresse oxidativo no parasita. Curiosamente, nossos resultados mostram que, nesta enzima, a decamerização pode ser regulada por cátions divalentes. Através de análises estruturais e mutações sítio-dirigidas é proposto um possível sítio de ligação a cátions divalentes. Além disso, investigou-se também os mecanismos moleculares da regulação exercida pelo pH, por meio de ensaios biofísicos e mutações sítio-dirigidas. É importante salientar que, a possível regulação por cátions divalentes é um dado inédito e que, embora a influência do pH já tenha sido descrita, os mecanismos moleculares dessa regulação permaneciam desconhecidos. Para este período de estágio no exterior, pretende-se avaliar como cátions divalentes e o pH influenciarão as atividades peroxidásica e chaperona da mLbTXNPx selvagem e mutantes, fornecendo informações essenciais para a compreensão dos mecanismos de regulação das Prxs1 de tripanosomatídeos. (AU)

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)

MORAIS, MARIANA A. B.; GIUSEPPE, PRISCILA O.; SOUZA, TATIANA A. C. B.; CASTRO, HELENA; HONORATO, RODRIGO V.; OLIVEIRA, PAULO S. L.; NETTO, LUIS E. S.; TOMAS, ANA M.; MURAKAMI, MARIO T.. Calcium and magnesium ions modulate the oligomeric state and function of mitochondrial 2-Cys peroxiredoxins in Leishmania parasites. Journal of Biological Chemistry, v. 292, n. 17, p. 7023-7039, APR 28 2017. (15/05851-4, 11/10248-4, 10/51730-0, 12/24134-3)