Investigação da capacidade da enzima tiorredoxina 1 (S. cerevisiae) formar dinitrosilos complexos de ferro

• Processo: 21/03536-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Vigência (Início): 01 de julho de 2021
• Vigência (Término): 30 de junho de 2022
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Inorgânica
• Pesquisador responsável: Daniela Ramos Truzzi
• Beneficiário: Arthur Migliatti Vetorazzi Ferreira de Pinho
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 19/17483-0 - Dinitrosilos complexos de ferro (DNICs): formação, reatividade e implicações para a fisiopatologia do óxido nítrico, AP.JP
• Assunto(s): Química bioinorgânica Nitrosação Tiorredoxinas Transmissão sináptica Dinitrosilos complexos de ferro Saccharomyces cerevisiae Processos biológicos Ressonância paramagnética eletrônica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: dinitrosilos complexos de ferro (DNICs) | epr | Nitrosação | Óxido Nítrico (NO) | tiol proteínas | Bioinorgânica

Resumo

O óxido nítrico (NO) participa de diversas funções biológicas como a vasodilatação, ação antioxidante e neurotransmissão. Apesar de ser um radical, em meio biológico o NO reage de forma específica com radicais e centros metálicos. As reações entre NO e radicais ou centros de ferro-heme são bem estabelecidas, porém as reações entre NO e centros de ferro não-heme são menos conhecidas e levam à formação dos principais metabólitos de NO em meio intracelular: os dinitrosilos complexos de ferro (DNICs). Apesar desses complexos serem detectados em células desde 1965, os processos biológicos em que estão envolvidos ainda são pouco explorados. Os DNICs biológicos contêm como ligantes tióis de baixo (cisteína e glutationa) ou alto peso molecular, dentre os quais tióis proteínas são os ligantes majoritários, entretanto sua identidade é pouco conhecida. Estudos iniciais sobre a dinâmica dos DNICs de alto peso molecular em meio aquoso indicam que proteínas que se ligam ao ferro por meio de dois resíduos de aminoácido (de maneira bidentada) são os ligantes preferenciais de DNICs em meio biológico. A tiorredoxina 1 (Trx1) é uma enzima antioxidante que age no controle dos níveis celulares de peróxido de hidrogênio (H2O2) e apresenta no sítio ativo duas cisteínas separadas entre si por apenas dois resíduos de aminoácidos, o que possibilitaria sua coordenação bidentada a DNICs. Em adição, observa-se que células expostas a NO apresentam redução no metabolismo de H2O2. Com base nisso, este projeto propõe investigar a capacidade da Trx1 ligar-se a DNICs com o objetivo de ajudar a identificar as proteínas que compõem os DNICs biológicos e explicar a redução do metabolismo de H2O2 celular, uma vez a coordenação da Trx1 pode levar a sua inativação. (AU)