Novas perspectivas funcionais de uma serinoprotease de Crotalus durissus collilineatus: atividade sobre canais iônicos dependentes de voltagem

• Processo: 15/16714-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2016
• Data de Término da vigência: 16 de dezembro de 2016
• Área de conhecimento: Ciências da Saúde - Farmácia - Análise Toxicológica
• Pesquisador responsável: Eliane Candiani Arantes Braga
• Beneficiário: Johara Boldrini França
• Supervisor: Jan Tytgat
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto (FCFRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: University of Leuven, Leuven (KU Leuven), Bélgica
• Vinculado à bolsa: 14/16182-3 - Novas perspectivas funcionais de uma serinoprotease de Crotalus durissus collilineatus: ação sobre canais iônicos dependentes de voltagem, BP.PD
• Assunto(s): Canais iônicos Crotalus
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: canais iônicos | Kv10 | Peçonha de serpente | serinoprotease | 1 | Toxinologia

Resumo

A complexidade e variedade de alvos fisiológicos, com as quais as toxinas de peçonha de serpentes interagem, fazem destas importantes candidatas para modelos no desenvolvimento de novos fármacos e ferramentas biológicas. As peçonhas de serpentes da família Viperidae são ricas fontes de enzimas proteolíticas que exercem diversas atividades biológicas na presa ou vítima, como ativação do sistema complemento e inflamação, alterações na diferenciação celular, interações com o sistema hemostático, entre outros. As serinoproteases de peçonha de serpentes (SVSPs - Snake Venom Serine Protease) atuam principalmente sobre proteínas plasmáticas, gerando uma diversidade de alterações fisiológicas com efeitos sobre a agregação plaquetária, coagulação sanguínea, fibrinólise, pressão sanguínea, sistema complemento e sistema nervoso. No entanto, a complexidade dos mecanismos pelos quais as SVSPs afetam a homeostasia da vítima não foi, até o momento, completamente esclarecida. Diante disso, o presente projeto tem por objetivo buscar novas perspectivas sobre a funcionalidade de uma SVSP de Crotalus durissus collilineatus, denominada collineina-1, com o intuito de ampliar os possíveis campos de aplicação dessa classe de toxinas. Dentro desse contexto, neste projeto é a proposta a investigação da ação da collineina-1, nas formas nativa, recombinante e mutante (enzimaticamente inativa, apresentando uma substituição de His43 por Arg43 na tríade catalítica) sobre diferentes canais iônicos dependentes de voltagem, uma vez que a rCollineina-1 foi capaz de bloquear especificamente canais Kv10.1 em uma triagem eletrofisiológico prévia. As toxinas serão testadas quanto a sua ação sobre diferentes canais iônicos dependentes de voltagem (Kv e Nav) expressos em oócitos de Xenopus laevis por ensaios de eletrofisiologia. Os efeitos da collineina-1 sobre o canal iônico sobre o qual esta exibir atividade serão investigados por meio de uma caracterização eletrofisiológica, incluindo a determinação da curva de concentração-resposta e IC50, análise da reversibilidade da ação bloqueadora/moduladora e determinação curva corrente-voltagem das enzimas sobre o canal. Os canais iônicos desempenham importantes funções celulares como excitação de nervos e células musculares, regulação da pressão sanguínea, mobilidade e capacitação de espermatozoides e modulação da proliferação de células tumorais. Apesar da importância desses canais, são poucas as toxinas de serpentes estudadas quanto à ação sobre canais iônicos, o que reforça a importância do estudo proposto na busca de novas toxinas moduladoras ou bloqueadoras desses canais com potencial para serem aplicadas em diversas áreas da ciência e/ou saúde. (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)

BOLDRINI-FRANCA, JOHARA; PINHEIRO-JUNIOR, ERNESTO LOPES; PEIGNEUR, STEVE; PUCCA, MANUELA BERTO; CERNI, FELIPE AUGUSTO; BORGES, RAFAEL JUNQUEIRA; COSTA, TASSIA RAFAELLA; IMAI CARONE, SANTE EMMANUEL; DE MATTOS FONTES, MARCOS ROBERTO; SAMPAIO, SUELY VILELA; et al. Beyond hemostasis: a snake venom serine protease with potassium channel blocking and potential antitumor activities. SCIENTIFIC REPORTS, v. 10, n. 1, MAR 11 2020. (15/18432-0, 15/00740-0, 18/14158-9, 16/24191-8, 15/16714-8, 17/13485-3, 11/23236-4, 17/14035-1, 16/04761-4, 14/16182-3, 15/17286-0)

BOLDRINI-FRANCA, JOHARA; COLOGNA, CAMILA TAKENO; PUCCA, MANUELA BERTO; FIGUEIREDO BORDON, KARLA DE CASTRO; AMORIM, FERNANDO GOBBI; PINO ANJOLETTE, FERNANDO ANTONIO; CORDEIRO, FRANCIELLE ALMEIDA; WIEZEL, GISELE ADRIANO; CERNI, FELIPE AUGUSTO; PINHEIRO-JUNIOR, ERNESTO LOPES; et al. Minor snake venom proteins: Structure, function and potential applications. BIOCHIMICA ET BIOPHYSICA ACTA-GENERAL SUBJECTS, v. 1861, n. 4, p. 824-838, APR 2017. (14/06170-8, 11/12317-3, 11/23236-4, 15/16714-8, 12/13590-8, 13/26619-7, 14/15644-3, 12/12954-6, 13/26200-6)