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Estudo da via de incorporação de selenocisteínas: compreensão dos mecanismos de interações macromoleculares

Processo: 16/20977-7
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
Vigência (Início): 01 de maio de 2017
Vigência (Término): 28 de fevereiro de 2019
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Biofísica - Biofísica Molecular
Pesquisador responsável:Otavio Henrique Thiemann
Beneficiário:Jessica Fernandes Scortecci
Instituição-sede: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Assunto(s):Naegleria fowleri   Selenocisteína   Proteínas de Escherichia coli   Espectroscopia   Calorimetria

Resumo

Naegleria fowleri, comumente conhecida como "ameba comedora de cérebros", é a única espécie de Naegleria conhecida a infectar humanos, resultando na patologia conhecida como Meningoencefalite Amebiana Primária (MAP). Apesar de sua relevância médica ainda é um organismo pouco estudado bioquimicamente. Nosso grupo descreveu a presença da via de síntese de selenocisteínas em N. gruberi, espécie não patogênica empregada como modelo para estudos de Naegleria assim como tem trazido contribuições importantes no estudo dessa via em procariotos como em eucariotos. A selenocisteína (Sec) é incorporado em um códon UGA através de um evento co-traducional tanto em procariotos como em eucariotos. Em bactérias, a via de síntese de Sec é composta pelas enzimas Selenocisteína Sintase (SelA), Fator de Elongação Específico (SelB), Selenofosfato Sintetase (SelD), Seril-tRNA Sintetase (SerRS) e Selenocisteína Liase (CsdB). A via de síntese e incorporação de Sec depende também de dois RNAs; um tRNA específico (tRNASec) e uma sequência específica no mRNA (Sequência de Inserção de Selenocisteínas - SECIS), sinalizadora para correta incorporação de Sec no códon UGA. Em eucariotos, essa via difere pela presença das proteínas O-fosfoseril-tRNASec Quinase (PSTK) e Selenocisteinil-tRNASec Sintase (SepSecS), em substituição a SelA, e pela presença de proteínas ligadoras ao elemento SECIS (SBP2) além de um Fator de Elongação Específico (EFSec). Este projeto visa estudos bioquímicos e estruturais das proteínas CsdB e SelD de Escherichia coli, bem como SBP2 de N. gruberi para determinar as interações moleculares que determinam a especificidade dessas enzimas. Ensaios de interação entre CsdB-SelD e SBP2-SECIS serão realizados a fim de determinar as constantes de interação através de técnicas espectroscópicas e calorimétricas. Ensaios de imunofluorescência in vivo da SBP2 serão realizados. Além disso, testes de cristalização dos complexos, bem como espalhamento de raios-X abaixo ângulo serão feitos a fim de se obter modelos estruturais. Dessa forma, este projeto visa ampliar o conhecimento e o entendimento das interações moleculares presentes na via de selenocisteínas, sendo de relevância no entendimento global dos determinantes moleculares, interações entre proteína-proteína e proteína-RNA. (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)
BALASCO SERRAO, VITOR HUGO; SILVA, IVAN ROSA; ALVES DA SILVA, MARCO TULIO; SCORTECCI, JSSICA FERNANDES; FERNANDES, ADRIANO DE FREITAS; THIEMANN, OTAVIO HENRIQUE. The unique tRNA(Sec) and its role in selenocysteine biosynthesis. Amino Acids, v. 50, n. 9, p. 1145-1167, SEP 2018. Citações Web of Science: 0.

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