Trocadores de Na+/Ca2+: relação entre estrutura e função

• Processo: 17/05614-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2017
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2020
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Química de Macromoléculas
• Pesquisador responsável: Roberto Kopke Salinas
• Beneficiário: Phelipe Augusto Mariano Vitale
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Biologia estrutural Trocador de sódio e cálcio Proteínas da membrana Ressonância magnética nuclear
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Ca2+ | Proteinas de membrana | Ressonância Magnética Nuclear | Trocador de Na+ | Biologia Estrutural

Resumo

Proteínas de membrana correspondem a cerca de 30% dos genes de organismos eucarióticos e procarióticos, e a aproximadamente 60% dos alvos para o desenvolvimento de novas drogas. Apesar disso, as proteínas de membrana correspondem a cerca de 3% das estruturas depositadas no PDB. Os trocadores de Na+/Ca2+ (NCX) são proteínas de membrana absolutamente essenciais para a manutenção da homeostase de Ca2+ em diferentes tipos de células. Eles contém 10 hélices transmembranares e uma grande alça citoplasmática. O domínio transmembranar é responsável pelo transporte de Na+ e Ca2+ através da bicamada lipídica, enquanto que a alça intracelular é responsável pela regulação alostérica do trocador: a ligação de Ca2+ em dois domínios sensores (CBD1 e CBD2) ativa os NCX. Este caráter multifacetado torna a caracterização estrutural dos NCX ainda mais difícil. De fato, apesar da reconhecida importância fisiológica, pouco se conhece sobre a estrutura tridimensional dos NCX, e o mecanismo de regulação alostérica permanece pouco compreendido. Neste projeto propomos combinar estudos funcionais e estruturais a fim de obter informações mecanísticas sobre o transporte e regulação dos trocadores NCX. Para tanto realizaremos medidas de transporte de Ca2+ em células eucarióticas envolvendo trocadores NCX selvagem e mutantes. Produziremos amostras do trocador procariótico e/ou eucariótico com o objetivo de realizar estudos estruturais por RMN em solução. (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)

DE SOUZA DEGENHARDT, MAXIMILIA F.; VITALE, PHELIPE A. M.; ABIKO, LAYARA A.; ZACHARIAS, MARTIN; SATTLER, MICHAEL; OLIVEIRA, CRISTIANO L. P.; SALINAS, ROBERTO K.. Molecular insights on CALX-CBD12 interdomain dynamics from MD simulations, RDCs, and SAXS. BIOPHYSICAL JOURNAL, v. 120, n. 17, p. 3664-3675, SEP 7 2021. (18/16092-5, 16/24531-3, 19/19968-1, 17/05614-8, 16/07490-1)

CARDOSO, MARCUS V. C.; RIVERA, JOSE D.; VITALE, PHELIPE A. M.; DEGENHARDT, MAXIMILIA F. S.; ABIKO, LAYARA A.; OLIVEIRA, CRISTIANO L. P.; SALINAS, ROBERTO K.. CALX-CBD1 Ca2+-Binding Cooperativity Studied by NMR Spectroscopy and ITC with Bayesian Statistics. BIOPHYSICAL JOURNAL, v. 119, n. 2, p. 337-348, JUL 21 2020. (09/53989-4, 18/21450-8, 17/05614-8, 16/17375-5, 16/07490-1, 17/06394-1)

V.V. DE SOUZA; P.A.M. VITALE; F.H. FLORENZANO; R.K. SALINAS; I.M. CUCCOVIA. A novel method for DNA delivery into bacteria using cationic copolymers. Brazilian Journal of Medical and Biological Research, v. 54, n. 5, 2021-04-02. (17/05614-8, 16/07490-1, 13/08166-5)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

VITALE, Phelipe Augusto Mariano. Trocadores de Na+/Ca2+: Relação entre estrutura e função. 2022. Tese de Doutorado - Universidade de São Paulo (USP). Conjunto das Químicas (IQ e FCF) (CQ/DBDCQ) São Paulo.