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Estudos biofísicos da correlação estrutura-função da enzima TNAP em interação com modelos de membranas

Processo: 18/12092-0
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de novembro de 2018
Vigência (Término): 31 de outubro de 2020
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Biofísica - Biofísica Molecular
Pesquisador responsável:Antonio José da Costa Filho
Beneficiário:Bruno Zoccaratto Favarin
Instituição-sede: Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
Assunto(s):Fosfatase alcalina   Cinética   Membranas   Proteolipossomos

Resumo

As fosfatases alcalinas são enzimas que catalisam a hidrólise de fosfomonoesteres,liberando fosfato e álcool. São diméricas em solução e são encontradas na maioria dosorganismos. Em humanos, até o momento foram identificadas quatro isoenzimas. Três destasnão são específicas de tecido e podem ser expressas em qualquer tecido do corpo, sendodenominadas TNAP (do inglês tissue-nonspecific alkaline phosphatase). Em mamíferos, estaenzima está associada com uma desordem genética que resulta em falha (com diferentesgraus de severidade) na mineralização dos ossos e vasos sanguíneos. Os mecanismos queTNAP utiliza para realizar sua função ainda não foram completamente elucidados, masacredita-se que ela esteja envolvida no aumento da concentração de fosfato inorgânico, napromoção da mineralização dos ossos, na diminuição da concentração de fosfato extracelular,dentre outros. A enzima TNAP está localizada na parte externa da membrana plasmática dascélulas por meio de uma âncora GPI (glicofosfatidilinositol) e, frequentemente, parece estarassociada a microdomínios conhecidos como lipid rafts. Devido a sua relevância biológica,TNAP se tornou um interessante alvo de estudos nas mais diversas áreas tanto da saúdequanto da ciência básica como a biofísica molecular. Neste sentido, este projeto de pesquisapropõe utilizar nossa expertise na área de biologia molecular e biofísica molecular, lançandomão da implantação e utilização de um novo sistema de expressão no nosso departamentopara a produção de proteína de membrana como TNAP e utilização de diferentes técnicasespectroscópicas, como ressonância paramagnética eletrônica (EPR) e marcação de spin sítiodirigida (SDSL-ESR), afim de estudar o efeito da composição lipídica no mecanismo deancoramento desta enzima, assim como o efeito deste modelos de membrana na atividadecatalítica. Esses estudos permitirão um avanço no conhecimento estrutural de TNAP emambiente muito próximo aquele encontrado na célula e certamente contribuirão para o melhorentendimento do seu mecanismo de ação.