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Engenharia estrutural do sítio ativo de diguanilato ciclases (domínios GGDEF) para a produção de novos segundos mensageiros

Processo: 15/13318-4
Modalidade de apoio:Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
Vigência (Início): 01 de outubro de 2015
Vigência (Término): 30 de novembro de 2020
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Bioquímica - Química de Macromoléculas
Pesquisador responsável:Shaker Chuck Farah
Beneficiário:Santiago Justo Arevalo
Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:11/07777-5 - Sinalização por c-di-GMP e o sistema de secreção de macromoléculas do tipo IV em Xanthomonas citri, AP.TEM
Assunto(s):Enzimologia   Enzimas   Guanilato ciclase   Xanthomonas   Caulobacter crescentus   Mutação puntual
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:Cyclic dinucleotides | diguanylate cyclase | enzymology | PleD protein | Structural Biology | Xanthomonas (Xac306) | Enzimologia estrutural

Resumo

Os nucleotídeos cíclicos são importantes segundos mensageiros envolvidos em várias vias, incluindo a virulência bacteriana, formação de biofilme e evasão imune. Eles podem ser divididos em dois grupos principais: os nucleótidos cíclicos (cAMP e cGMP) e os dinucleótidos cíclicos: c-di-GMP, c-di-AMP e cGAMP. O controle dos níveis celulares é mediado através de domínios proteicos que sintetizam e que degradam estas moléculas e os seus efeitos são mediados por diversos receptores na célula. Domínios GGDEF são responsáveis pela condensação de duas moléculas de GTP para produzir o c-di-GMP. Este domínio é onipresente no reino procarioto e, embora tenha apenas uma função enzimática descrita, a diversidade das suas sequências levanta a possibilidade de que outras funções enzimáticas podem ainda serem descobertas. A estrutura de alta resolução da proteína GGDEF canônica de Caulobacter crescentus PLED e o banco de dados disponível de sequências de proteínas com domínios GGDEF, nos permite testar a hipótese de que certas mudanças estruturais introduzidas, alterando aminoácidos específicos, produziriam domínios GGDEF que reconhecem outros substratos de nucleotídeos ou poderiam reter nucleótidos de ligação com a perda de atividade enzimática. O objetivo principal deste trabalho é testar essas hipóteses, primeiro através da introdução de mutações pontuais específicas em PleD, assim, a criação de enzimas que sintetizam novas moléculas dinucleotídicos. Em seguida, procurar se essas variantes de enzimas ocorrem naturalmente no grande banco de dados de mais de 42.000 domínios GGDEF anotados. Finalmente, vamos utilizar o fitopatógeno Xanthomonas citri para testar as atividades destas novas moléculas in vivo. (AU)

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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)
AREVALO, SANTIAGO JUSTO; CASTILLO-CHAVEZ, ADRIANA; CALAMPA, CARMEN SOFIA URIBE; SIFUENTES, DANIELA ZAPATA; HUALLPA, CESAR J.; BIANCHI, GIANFRANCO LANDA; CASAS, ROMINA GARAVITO-SALINI; AGUILAR, MAURO QUINONES; CHAVARRIA, ROBERTO PINEDA. What do we know about the function of SARS-CoV-2 proteins?. FRONTIERS IN IMMUNOLOGY, v. 14, p. 14-pg., . (15/13318-4, 22/00943-1)
JUSTO AREVALO, SANTIAGO; ZAPATA SIFUENTES, DANIELA; HUALLPA, CESAR J.; LANDA BIANCHI, GIANFRANCO; CASTILLO CHAVEZ, ADRIANA; GARAVITO-SALINI CASAS, ROMINA; UCEDA-CAMPOS, GUILLERMO; PINEDA CHAVARRIA, ROBERTO. Global Geographic and Temporal Analysis of SARS-CoV-2 Haplotypes Normalized by COVID-19 Cases During the Pandemic. FRONTIERS IN MICROBIOLOGY, v. 12, . (15/13318-4)
JUSTO AREVALO, SANTIAGO; ZAPATA SIFUENTES, DANIELA; CUBA PORTOCARRERO, ANDREA; BRESCIA REATEGUI, MICHELLA; MONGE PIMENTEL, CLAUDIA; FARAGE MARTINS, LAYLA; MARQUES PIERRY, PAULO; MORAIS PIROUPO, CARLOS; GUERRA SANTA CRUZ, ALCIDES; QUINONES AGUILAR, MAURO; et al. Genomic Characterization of Bacillus safensis Isolated from Mine Tailings in Peru and Evaluation of Its Cyanide-Degrading Enzyme CynD. Applied and Environmental Microbiology, v. 88, n. 14, p. 14-pg., . (17/17303-7, 15/13318-4)
JUSTO AREVALO, SANTIAGO; URIBE CALAMPA, CARMEN SOFIA; JIMENEZ SILVA, CINTHY; QUINONES AGUILAR, MAURO; BOUCKAERT, REMCO; REBELLO PINHO, JOAO RENATO. Phylodynamic of SARS-CoV-2 during the second wave of COVID-19 in Peru. NATURE COMMUNICATIONS, v. 14, n. 1, p. 13-pg., . (15/13318-4, 22/00943-1)
JUSTO AREVALO, SANTIAGO; ZAPATA SIFUENTES, DANIELA; HUALLPA, CESAR J.; LANDA BIANCHI, GIANFRANCO; CASTILLO CHAVEZ, ADRIANA; GARAVITO-SALINI CASAS, ROMINA; URIBE CALAMPA, CARMEN SOFIA; UCEDA-CAMPOS, GUILLERMO; PINEDA CHAVARRIA, ROBERTO. Dynamics of SARS-CoV-2 mutations reveals regional-specificity and similar trends of N501 and high-frequency mutation N501Y in different levels of control measures. SCIENTIFIC REPORTS, v. 11, n. 1, . (15/13318-4)

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