Relação de alterações conformacionais da prolil oligopeptidase com a interação com a ±-sinucleína

• Processo: 17/24049-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2018
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2019
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Enzimologia
• Acordo de Cooperação: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
• Pesquisador responsável: Vitor Marcelo Silveira Bueno Brandão de Oliveira
• Beneficiário: Gabriel Silva Santos Narciso Louredo
• Instituição Sede: Escola Paulista de Medicina (EPM). Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP). Campus São Paulo. São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Fluorescência Prolil endopeptidase Elementos estruturais de proteínas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: estrutura de proteína | excímero | fluorescência | prolil oligopeptidase | sinucleína | Estrutura de proteína

Resumo

A prolil oligopeptidase (POP; E.C. 3.4.21.26) é uma serino peptidase presente em vários tipos de células e tecidos. Alguns estudos mostram que ela é altamente expressa em interneurônios gabaérgicos e colinérgicos do tálamo e do córtex. Uma característica da POP é a clivagem após resíduos de prolina em oligopeptídeos menores que 3 kDa. Estudos recentes têm revelado que a principal ação da POP parece ser sobre substratos peptídicos intracelulares, e a identificação do acetil-SDKP como sendo produto da atividade da POP corrobora isso. A POP interage com a ±-sinucleína facilitando a nucleação e oligomerização dessa proteína, mas, interessantemente esse efeito é muito reduzido quando a POP é inibida. Essa observação somada a estudos que mostraram que inibidores dessa peptidase atenuam a morte de células que super-expressam a ±-sinucleína transformaram a POP, recentemente, em um novo alvo para o tratamento das chamadas sinucleínopatias. O centro ativo da POP situa-se numa cavidade formada pela interface de dois domínios: um domínio ±, ² catalítico e um domínio regulatório (seven-bladed ²-propeller) que limita o tamanho do substrato que atinge o centro ativo desta enzima (oligopeptídeos < 3 kDa). Estruturas cristalográficas e dados de cinética enzimática mostram que a POP apresenta uma conformação "aberta" (afastamento dos domínios, catalítico e regulatório, com exposição do centro ativo) e uma "fechada" (aproximação dos domínios, catalítico e regulatório) e que ligantes (substratos ou inibidores) podem alterar essas conformações ou um possível equilibro entre essas conformações. Estudar esse possível movimento de "abre-fecha" que deve ocorrer na POP devido à interação com substratos ou inibidores e a possível implicação dessa alteração conformacional na interação com a ±-sinucleína é o principal objetivo do presente projeto. (AU)