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Mecanismo e cinética de formação de s-nitrosoproteínas a partir de dinitrosilo complexos de ferro associados a glutationa S-transferase (GST-DNIC)

Processo: 15/04942-6
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de junho de 2015
Vigência (Término): 31 de maio de 2016
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Bioquímica - Química de Macromoléculas
Pesquisador responsável:José Carlos Toledo Junior
Beneficiário:Laura Carneiro da Silva
Instituição-sede: Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:13/07937-8 - Redoxoma, AP.CEPID
Assunto(s):Óxido nítrico   S-nitrosação

Resumo

S-nitrosação de resíduos de cisteína é considerada uma modificação pós traducional universal e comum dependente de óxido nítrico (NO*) que afeta atividade, associação e localização de proteínas e enzimas e controla e/ou modula distintos processos biológicos, desde metabolismo até apoptose. Porém, existe resistência quanto a aceitação plena deste mecanismo de sinalização. Por exemplo, o próprio mecanismo de formação de s-nitrosoproteínas a partir de NO* e se este é coerente com princípios fundamentais de comunicação biológica tais como rapidez, seletividade, e reversibilidade. Não há reação direta entre NO* e tióis, portanto o mecanismo tem que envolver intermediários. Dados recentes apontam para o intermédio de complexos de ferro derivados da rápida reação entre ferro celular lábil e NO*, dinitrosilo complexos de ferro (DNIC). Estes complexos são associados a proteínas e formam-se em abundância em células expostas a NO* e o aparecimento e concentração de DNIC coincidem e correlacionam-se com a formação e quantidade de s-nitrosoproteínas. Portanto, foi sugerido que s-nitrosação é resultado do ataque nucleofílico de resíduos de cisteína ao grupo NO ligado a FCL em DNIC. Tal mecanismo é atrativo no contexto de sinalização via s-nitrosação porque poderia ser seletivo [seria governado por interações específicas proteínas(DNIC)/proteínas (Tiolatos)], e catalítico. No entanto, estas características ainda não foram analisadas. O objetivo principal desta proposta é estudar a cinética e o mecanismo de s-nitrosação de proteínas através de DNIC proteicos. Para tanto vamos usar como fonte de DNIC, DNIC derivados de glutationa s-transferases, uma das poucas, classes de proteínas (senão a única) que acomodam DNIC em células. Os alvos iniciais serão peroxiredoxinas porque estas proteínas contêm tiois reativos e com baixo pKa. O estudo vai contribuir pra compreensão do mecanismo de formação de s-nitrosoproteínas e promote permitir certo controle sobre s-nitrosação celular. Este controle seria útil em estudos de aspectos biológicos governados por NO* através de s-nitrosação de proteínas.

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