Estudo comparativo da ação de clivagem da crotoxina e suas subunidades sobre vesículas de DMPC e DMPG

• Processo: 17/01682-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2017
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2017
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Biofísica - Biofísica Molecular
• Pesquisador responsável: Roberto Morato Fernandez
• Beneficiário: Carlos Roberto Natal Junior
• Instituição Sede: Instituto de Biociências (IBB). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Botucatu. Botucatu , SP, Brasil
• Assunto(s): Espectroscopia de fluorescência Fosfolipases A2 Fluorescência Crotoxina Neurotoxicidade
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Crotoxina | fluorescência | Fosfolipases A2 | Membranas Modelo | neurotoxicidade | Espectroscopia de Fluorescência

Resumo

A crotoxina é uma toxina isolada do veneno de Crotalus durissus terrificus que possui atividade neurotóxica, miotóxica e coagulante, responsável por um grande número de óbitos em acidentes ofídicos. Além disso, recentemente foram descobertas ações da crotoxina com possíveis aplicações terapêuticas, por conta de seus efeitos imunomodulatórios, anti-inflamatórios, analgésicos e antitumorais. Esta proteína é um heterodímero composto por uma associação não-covalente entre duas subunidades, a crotoxina A (CA) e a crotoxina B (CB), sendo esta última uma fosfolipase A2 com potente atividade pré-sináptica de bloqueio da transmissão neuromuscular. Embora a estrutura cristalográfica da crotoxina e da CB isolada sejam conhecidas, pouco se sabe sobre sua interação na membrana pré-sináptica e do papel da clivagem dos fosfolipídios em sua ação, assim como a exata localização dos sítios responsáveis por sua atividade neurotóxica. Nesse contexto, propomos neste projeto o estudo da interação da crotoxina, bem como de suas subunidades isoladas, com membranas modelo de dimiristoil fosfatidilcolina (DMPC) e dimiristoil fosfatidilglicerol (DMPG), usados como modelos de membranas biológicas. Utilizaremos para isso as técnicas de espectroscopia estática e resolvida no tempo, assim como microscopia de fluorescência com sondas fluorescentes incorporadas às membranas modelo marcados em diferentes posições da cadeia hidrocarbônica. Além disso, utilizaremos também as sondas fluorescentes intrínsecas das proteínas (os resíduos de triptofano, que localizam-se na interface CA/CB) para estas análises. Estes experimentos também serão realizados na presença de ions Ca2+ e de inibidores de fosfolipases A2 afim se avaliar o impacto destas moléculas na interação da crotoxina e de suas subunidade isoladas com membranas modelo. Os resultados deste projeto proverão relevantes informações para a análise do mecanismo de interação destas proteínas sobre membranas e poderão ajudar na elucidação da determinação das regiões da crotoxina responsáveis por sua ação neurotóxica. O candidato já vem realizando este projeto nos últimos meses no laboratório e já apresenta promissores resultados preliminares. Por fim, este projeto é resultado de uma ação colaborativa entre diferentes laboratórios e pesquisadores que já publicaram artigos de elevado fator de impacto na área nos últimos anos. (AU)