Estudos estruturais dos coiled-coils heteroméricos de septinas por espectroscopia de ressonância magnética nuclear e cristalografia de raios-X

• Processo: 18/19992-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2019
• Data de Término da vigência: 17 de dezembro de 2023
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Biofísica - Biofísica Molecular
• Pesquisador responsável: Richard Charles Garratt
• Beneficiário: Italo Augusto Cavini
• Instituição Sede: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 20/02897-1 - Filamentos de septinas: estrutura, polimerização e atuação em patologias, AP.TEM
• Bolsa(s) vinculada(s): 22/00262-4 - Estudos estruturais de coiled-coils heteroméricos de septinas por espectroscopia de ressonância magnética nuclear de alta resolução, BE.EP.PD
• Assunto(s): Septinas Ressonância magnética nuclear
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: coiled-coil | Cristalografia de raios-X | Ressonância Magnética Nuclear | septinas | Ressonância Magnética Nuclear (RMN)

Resumo

Septinas constituem uma conservada família de proteínas ligantes de nucleotídeo de guanina, estão envolvidas numa enorme gama de processos celulares e são capazes de montar heterofilamentos e polímeros altamente ordenados. As septinas encontradas em humanos são codificadas por 13 genes diferentes e são divididas em quatro grupos baseado em sua similaridade. O domínio C-terminal das septinas contém sequências características de coiled-coils de alfa-hélice cuja importância na formação e/ou manutenção dos complexos ainda não é totalmente entendida. Até o momento, a primeira e única estrutura cristalográfica de um heterocomplexo de septinas, o heterofilamento SEPT2-6-7, publicada em 2007, não contém informações sobre os domínios C-terminais - devido à ausência de densidade eletrônica nessas regiões. O projeto atual se propõe a obter informações estruturais dos domínios C-terminais de SEPT6 (e outras de seu grupo, SEPT8, 10, 11 e 14) e SEPT7 utilizando as técnicas de ressonância magnética nuclear e cristalografia de raios-X. Dentre nossos objetivos, busca-se determinar padrões de interação que estabilizem a interface do heterodímero coiled-coil SEPT6C-7C e dão seletividade à montagem do heterofilamento. Com a técnica de espectroscopia de ressonância magnética nuclear, espera-se obter eNOEs, distâncias interprotônicas até 5 Å, que indiquem a orientação relativa do heterodímero e permitam resolver sua estrutura em solução. Em paralelo, ensaios cristalográficos serão realizados com o intuito de obter um modelo tridimensional também por difração de raios-X. Um melhor conhecimento estrutural dos domínios C-terminais das septinas humanas certamente lançará luz sobre como essas proteínas se organizam e também sobre o porquê da existência das diversas isoformas encontradas em alguns organismos.

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)

FERNANDES, ADRIANO DE FREITAS; LEONARDO, DIEGO ANTONIO; CAVINI, ITALO AUGUSTO; ROSA, HIGOR VINICIUS DIAS; VARGAS, JHON ANTONI; PEREIRA, HUMBERTO D'MUNIZ; NASCIMENTO, ALESSANDRO S.; GARRATT, RICHARD CHARLES. Conservation and divergence of the G-interfaces of Drosophila melanogaster septins. CYTOSKELETON, v. N/A, p. 16-pg., 2023-01-03. (14/15546-1, 19/22000-9, 20/03983-9, 17/18173-0, 20/02897-1, 18/19992-7, 21/08158-9)

CAVINI, ITALO A.; WINTER, ASHLEY J.; PEREIRA, HUMBERTO D'MUNIZ; WOOLFSON, DEREK N.; CRUMP, MATTHEW P.; GARRATT, RICHARD C.. X-ray structure of the metastable SEPT14-SEPT7 coiled coil reveals a hendecad region crucial for heterodimerization. ACTA CRYSTALLOGRAPHICA SECTION D-STRUCTURAL BIOLOGY, v. 79, p. 14-pg., 2023-10-01. (18/19992-7, 22/00262-4, 14/15546-1, 20/02897-1)

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LEONARDO, DIEGO A.; CAVINI, ITALO A.; SALA, FERNANDA A.; MENDONCA, DEBORAH C.; ROSA, HIGOR V. D.; KUMAGAI, PATRICIA S.; CRUSCA JR, EDSON; VALADARES, NAPOLEAO F.; MARQUES, IVO A.; BRANDAO-NETO, JOSE; et al. Orientational Ambiguity in Septin Coiled Coils and its Structural Basis. Journal of Molecular Biology, v. 433, n. 9, APR 30 2021. (18/20209-5, 16/04658-9, 17/07709-6, 19/22000-9, 14/15546-1, 15/00062-1, 13/04433-9, 15/16811-3, 18/19992-7)

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CAVINI, ITALO A.; FONTES, MARINA G.; ZERAIK, ANA ELIZA; LOPES, JOSE L. S.; ARAUJO, ANA PAULA U.. Novel lipid-interaction motifs within the C-terminal domain of Septin10 from Schistosoma mansoni. BIOCHIMICA ET BIOPHYSICA ACTA-BIOMEMBRANES, v. 1866, n. 7, p. 9-pg., 2024-07-19. (18/19992-7, 16/13961-7, 22/01951-8, 20/02897-1)