Mecanismos de detoxificação e reparo de membranas biológicas oxidadas envolvendo a ação da enzima peroxirredoxina 6

• Processo: 17/13804-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2017
• Data de Término da vigência: 30 de setembro de 2023
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Química de Macromoléculas
• Pesquisador responsável: Sayuri Miyamoto
• Beneficiário: Alex Inague
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 13/07937-8 - Redoxoma, AP.CEPID
• Assunto(s): Peroxidação de lipídeos Lipidômica Peroxirredoxina VI Espectrometria de massas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: hidroperóxidos | Hplc-Ms | Lipidômica | Ms | Oxi-lipidômica | Peroxidação Lipídica | Peroxirredoxina 6 | Peroxidação lipídica

Resumo

Processos que envolvem reações de oxidação de lipídeos, como o colesterol e outros contendo ácidos graxos poliinsaturados, são associados a diferentes condições patológicas, a exemplo de diabetes, câncer e doenças neurodegenerativas. Lipídeos são componentes majoritários de membranas celulares, sendo essenciais à estrutura e à flexibilidade destas, além de atuarem como barreiras à passagem de íons e compostos polares e como intermediários em vias de sinalização celular. Alterações em sua estrutura, causadas por reações de oxidação, trazem uma série de implicações biológicas, e mecanismos de reparo tornam-se essenciais à manutenção das atividades fisiológicas. Em particular, proteínas antioxidantes, como as peroxirredoxinas, que constituem uma família de enzimas dependentes de cisteína, têm papel crucial na regulação dos níveis de peróxidos dentro das células. A peroxirredoxina 6 (Prdx6), especificamente, representa um grupo de peroxirredoxinas de tripla-função, atuando como peroxidase, fosfolipase do tipo A2 e acil-transferase. Tais atividades fornecem um sistema completo utilizado na detoxificação de espécies oxidantes e no reparo de membranas oxidadas. Neste contexto, a importância da Prdx6 é atestada por sua conservação evolutiva, visto que fora identificada em arqueas, bactérias e eucariotos, incluindo leveduras, plantas, insetos, moluscos, anfíbios, aves e mamíferos. Propõe-se, desta forma, o estudo funcional da Prdx6 com foco nos seguintes aspectos: a) caracterização comparativa das atividades enzimáticas da Prdx6 frente a diferentes substratos, como hidroperóxidos de colesterol e de fosfolipídeos; b) análise da ação conjunta desempenhada pela Prdx6 com outras proteínas antioxidantes, a exemplo da glutationa peroxidase 4 (GPx4), em diferentes modelos celulares induzidos ao estresse oxidativo e c) determinação da importância da atividade enzimática da Prdx6 no envelhecimento, utilizando um modelo de camundongo transgênico knockout, que não expressa a Prdx6. Neste projeto, portanto, pretendemos aprofundar o estudo da atividade da Prdx6 no reparo de lipídeos oxidados de membranas biológicas e analisar a relevância desta enzima na manutenção dos níveis celulares de peróxidos. Para tanto, serão empregadas diferentes metodologias, incluindo análises avançadas de lipidômica e oxi-lipidômica através do uso de espectrometria de massa de alta resolução. (AU)

Publicações científicas

(6)

(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)

MIYAMOTO, SAYURI; LIMA, RODRIGO S.; INAGUE, ALEX; VIVIANI, LUCAS G.. Electrophilic oxysterols: generation, measurement and protein modification. Free Radical Research, v. 55, n. 4, SI, p. 416-440, APR 3 2021. (13/07937-8, 17/13804-1, 10/50891-0)

DOS SANTOS, ANCELY F.; INAGUE, ALEX; ARINI, GABRIEL S.; TERRA, LETICIA F.; WAILEMANN, ROSANGELA A. M.; PIMENTEL, ANDRE C.; YOSHINAGA, MARCOS Y.; SILVA, RICARDO R.; SEVERINO, DIVINOMAR; DE ALMEIDA, DARIA RAQUEL Q.; et al. Distinct photo-oxidation-induced cell death pathways lead to selective killing of human breast cancer cells. CELL DEATH & DISEASE, v. 11, n. 12, DEC 14 2020. (19/09517-2, 17/13804-1, 19/05026-4, 16/04676-7, 17/23914-9, 17/18922-2, 17/03618-6, 15/02654-3, 13/07937-8)

DE ALMEIDA, DARIA R. Q.; DOS SANTOS, ANCELY F.; WAILEMANN, ROSANGELA A. M.; TERRA, LETICIA F.; GOMES, VINICIUS M.; ARINI, GABRIEL S.; BERTOLDI, ESTER R. M.; REIS, EDUARDO M.; BAPTISTA, MAURICIO S.; LABRIOLA, LETICIA. Necroptosis activation is associated with greater methylene blue-photodynamic therapy-induced cytotoxicity in human pancreatic ductal adenocarcinoma cells. PHOTOCHEMICAL & PHOTOBIOLOGICAL SCIENCES, v. N/A, p. 16-pg., 2022-12-10. (17/18922-2, 17/13804-1, 19/05026-4, 15/02654-3, 16/04676-7, 17/03618-6, 19/09517-2, 13/07937-8)

MIYAMOTO, SAYURI; LIMA, RODRIGO S.; INAGUE, ALEX; VIVIANI, LUCAS G.. Electrophilic oxysterols: generation, measurement and protein modification. Free Radical Research, JAN 2021. (10/50891-0, 13/07937-8, 17/13804-1)

DANTAS, LUCAS S.; VIVIANI, LUCAS G.; INAGUE, ALEX; PICCIRILLO, ERIKA; REZENDE, LEANDRO DE; RONSEIN, GRAZIELLA E.; AUGUSTO, OHARA; MEDEIROS, MARISA H. G.; AMARAL, ANTONIA T. DO; MIYAMOTO, SAYURI. Lipid aldehyde hydrophobicity affects apo-SOD1 modification and aggregation. Free Radical Biology and Medicine, v. 156, p. 157-167, AUG 20 2020. (14/07248-0, 12/06633-2, 13/07937-8, 10/50891-0, 17/13804-1)

INAGUE, ALEX; ALECRIM, LILIAN COSTA; MONTEIRO, JHONATAS SIRINO; YOSHINAGA, MARCOS YUKIO; SETUBAL, JOAO CARLOS; MIYAMOTO, SAYURI; GIORDANO, RICARDO JOSE. Oxygen-induced pathological angiogenesis promotes intense lipid synthesis and remodeling in the retina. ISCIENCE, v. 26, n. 6, p. 22-pg., 2023-06-16. (19/25828-8, 13/07937-8, 17/13804-1)

Publicações acadêmicas

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

INAGUE, Alex. Elucidando mecanismos de regulação da ferroptose: as funções da peroxirredoxina 6 e da composição lipídica celular. 2023. Tese de Doutorado - Universidade de São Paulo (USP). Conjunto das Químicas (IQ e FCF) (CQ/DBDCQ) São Paulo.