Lectinas de Patógenos

• Processo: 16/01422-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Programa Capacitação - Treinamento Técnico
• Vigência (Início): 01 de março de 2016
• Vigência (Término): 31 de março de 2017
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Imunologia - Imunoquímica
• Pesquisador responsável: Maria Cristina Roque Antunes Barreira
• Beneficiário: Marcel Montels Trevisani
• Instituição Sede: Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (FMRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 13/04088-0 - Lectinas de patógenos, AP.TEM
• Assunto(s): Citocinas Lectinas Imunomodulação Toxoplasma gondii Inflamação
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: citocinas | Imunomodulação | Inflamação | Lectinas | Paracoccidioides brasilienses | Toxoplasma gondii | Imunologia

Resumo

O grupo proponente tem estudado regularmente o reconhecimento de glicanos de células de mamíferos por lectinas de patógenos e as respostas biológicas desencadeadas por tal reconhecimento. Lectinas de dois patógenos vêm sendo especialmente estudadas: 1) proteínas secretadas por micronemas do protozoário Toxoplasma gondii, TgMIC1 e TgMIC4, que reconhecem, respectivamente, glicanos que têm ácido siálico e beta-galactose como resíduos terminais; 2) proteína da superfície de leveduras de Paracoccidioides brasiliensis, denominada paracoccina, que reconhece N-acetilglucosamina. Em ambos os casos, as lectinas foram isoladas por cromatografia de afinidade em colunas de cada açúcar específico. Essas formas nativas foram caracterizadas do ponto de vista estrutural e de propriedades biológicas. A relevância das atividades por elas desempenhadas levou-nos a clonar o gene que codifica cada lectina e a realizar sua expressão heteróloga. As proteínas recombinantes obtidas foram caracterizadas quanto à reprodutibilidade das propriedades das lectinas nativas. Estudos funcionais revelaram que tais lectinas, tanto derivadas de T. gondii como de P. brasiliensis, exercem papéis relevantes na biologia do patógeno, bem como efeitos importantes sobre células da imunidade do hospedeiro. O reconhecimento envolvido na indução desses efeitos, a identificação das moléculas que contem os alvos do reconhecimento, a sinalização celular por ele desencadeada, as respostas celulares de ativação celular e produção de mediadores imunológicos dele decorrentes, bem como as consequências desses processos no que diz respeito à possibilidade de conferir resistência a tais patógenos são temas de investigações feitas pelo grupo. No que se refere às lectinas de Toxoplasma gondii, temos como objetivo completar o estudo da interação estabelecida com N-glicanas associadas com TLR2 e estender esse estudo para TLR4, identificando e caracterizando a estrutura das N-glicanas de TLRs identificadas como alvos de reconhecimento das lectinas de T. gondii e implicadas na ativação celular; proceder a modelagem molecular de glicanas de TLR2 e sua interação com TgMIC1; expressar TgMIC1 e TgMIC4 em células de inseto, além de Escherichia coli, com intuito de obter proteína recombinante, solúvel e livre de LPS. Além disso, utilizando parasitos nocautes, temos como objetivo adicional investigar a participação das proteínas de micronema durante a infecção pelo T. gondii (in vitro e in vivo). No que se refere à lectina paracoccina, temos como objetivo determinar sua expressão em micélios e formas de transição micélio-levedura de P. brasiliensis, comparando-a com a expressão em leveduras; caracterizar a interação da paracoccina com receptores de células da imunidade inata, com destaque para TLR2, abordando a exigência de heterodimerização do receptor e a participação de proteínas acessórias; determinar a dependência de reconhecimento de carboidratos para a ocorrência da interação de paracoccina com TLR2 e, em caso positivo; identificar a(s) N-glicana(s) do ectodomínio do receptor é (são) alvo(s) desse reconhecimento; investigar a modulação por paracoccina da expressão desses receptores em células da imunidade inata, bem como da produção de citocinas pelas mesmas células; determinar o efeito da administração de paracoccina em camundongos, quanto ao padrão de citocinas produzidas e a expressão de PRRs em fagócitos; caracterizar o efeito de N-glicanas sobre a atividade glucanase e amilase de leveduras de P. brasiliensis, bem como analisar sistematizadamente o efeito de AMPc na expressão enzimática de N-acetilglicosaminidase; determinar o papel de N-glicanos na atividade de enzimas de P. brasiliensis, e identificar proteínas que são N-glicosiladas, por eletroforese em gel diferencial (DIGE - Difference gel electrophoresis).