Estudo das interações diretas, cristalização e estruturas dos complexos binários entre as enzimas Mur de Streptococcus pneumoniae

• Processo: 18/16346-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de dezembro de 2018
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2020
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Molecular e de Microorganismos
• Acordo de Cooperação: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
• Pesquisador responsável: Andrea Dessen de Souza e Silva
• Beneficiário: Karina Tamie Shirakawa
• Instituição Sede: Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM). Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (Brasil). Campinas , SP, Brasil
• Assunto(s): Cristalografia de proteínas Microbiologia
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: biossíntese do peptideoglicano | complexos binários | cristalização de proteínas | enzimas Mur | Microbiologia

Resumo

O peptideoglicano é um componente essencial da parede celular de bactérias Gram-positivas e Gram-negativas, e sua ausência ou deficiência pode acarretar na morte celular, tornando-o um excelente alvo para o desenvolvimento de novos antibióticos. Porém, devido a crescente resistência dos microrganismos aos antibióticos, a busca por novos alvos moleculares e antimicrobianos ressurgiu, direcionando os estudos para as outras etapas e enzimas envolvidas na biossíntese do peptideoglicano. As etapas iniciais da biossíntese são realizadas no citoplasma pelas enzimas Mur, formando UDP-MurNAc-pentapeptideo. Muitos inibidores têm sido caracterizados in vitro para essas enzimas. No entanto, a falta de evidências de sua funcionalidade em testes in vivo levanta a hipótese de que esses inibidores não tenham acesso ao sítio ativo das enzimas no citoplasma bacteriano, devido à possível formação de um complexo megaprotéico cuja estrutura bloquearia os sítios catalíticos. Estudos posteriores reforçam esta hipótese, demonstrando que as enzimas Mur são capazes de formar oligômeros e de interagir com outras enzimas Mur, formando complexos binários. Deste modo, este projeto de mestrado visa continuar com a caracterização das enzimas Mur em Streptococcus pneumoniae, principalmente as interações diretas, cristalização e resolução das estruturas do complexo binário entre MurC e MurD (ligases Mur ATP-dependentes), e, se possivel, MurG. Os resultados fornecerão mais informações para uma melhor compreensão do processo de formação do peptideoglicano bacteriano, o que poderá ser útil para o eventual desenvolvimento de novos antibióticos almejando essa via.

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)

SHIRAKAWAA, KARINA T.; SALAA, FERNANDA ANGELICA; MIYACHIROC, MAYARA M.; JOBC, VIVIANA; TRINDADEA, DANIEL MARAGNO; DESSENA, ANDREA; MAYER, CHRISTOPH; KARLS, EBERHARD. Architecture and genomic arrangement of the MurE-MurF bacterial cell wall biosynthesis complex. PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA, v. 120, n. 21, p. 10-pg., 2023-05-15. (11/52067-6, 17/12436-9, 18/16346-7, 20/01286-9)