Estudos estruturais de heterocomplexos de septinas por microscopia eletrônica

• Processo: 17/05665-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2017
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2020
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Biofísica - Biofísica Molecular
• Pesquisador responsável: Richard Charles Garratt
• Beneficiário: Samuel Leite Guimarães
• Instituição Sede: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 14/15546-1 - Septinas: estudos comparativos visando correlacionar estrutura e função, AP.TEM
• Bolsa(s) vinculada(s): 18/20816-9 - Análise de partícula única por crio-microscopia eletrônica de heterocomplexos de septinas, BE.EP.PD
• Assunto(s): Septinas Microscopia eletrônica Cristalografia Oligômeros Biologia estrutural
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Biologia Estrutural | Cristalografia | Microscopia Eletrônica | septinas | Biologia Molecular de Septinas

Resumo

As septinas são proteínas que ligam GTP e formam filamentos tendo sido descritas pela primeira vez como proteínas envolvidas na citocinese em leveduras. Além de seu papel na divisão celular, muitas novas funções celulares em vários organismos lhe foram atribuídas após a identificação de seus parceiros proteicos. Contudo, apesar da existência teórica de dezenas de hetero-filamentos de septinas, apenas uma única estrutura cristalográfica foi reportada a baixa resolução até hoje. Este projeto visa explorar os complexos formados por septinas, sendo que inicialmente será focado na formação de complexos octaméricos, como o que envolve as septinas 3, 5, 7 e 8, devido a sua relevância, já que todas essas proteínas são expressas em células do sistema nervoso central. Também, novos heterocomplexos de septinas de organismos modelo, como o de Ciona intestinalis, serão co-expressos. O enovelamento e a estabilidade dos complexos purificados serão avaliados por dicroísmo circular. A microscopia eletrônica será utilizada para determinar o estado de oligomerização, forma e homogeneidade dos complexos obtidos. Vale ressaltar o crescimento recente no uso da microscopia eletrônica no estudo de partículas únicas de complexos proteicos, transformando-se atualmente numa técnica alternativa a cristalografia particularmente em casos de difícil cristalização. Embora este projeto limita-se, num primeiro momento, ao uso de contrastação negativa, poderá evoluir no futuro próximo para criomicroscopia. Ainda, os complexos obtidos serão submetidos à cristalização visando a obtenção de suas estruturas via difração de raios-X. Os resultados produzidos através deste projeto auxiliarão na elucidação dos mecanismos moleculares envolvidos na oligomerização de septinas e produzirão dados estruturais uteis para o entendimento dos processos celulares envolvendo estes complexos. (AU)