Interação entre proteína dissulfeto isomerase-A1 (PDIA1) e RhoGDI (inibidor da dissociação de nucleotídeos de guanina)-a: nova fronteira na regulação redox de RhoGTPases e remodelamento celular

• Processo: 20/11206-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2021
• Data de Término da vigência: 13 de novembro de 2026
• Área de conhecimento: Ciências da Saúde - Medicina - Clínica Médica
• Pesquisador responsável: Francisco Rafael Martins Laurindo
• Beneficiário: Gabriele Verônica de Mello Gabriel
• Instituição Sede: Instituto do Coração Professor Euryclides de Jesus Zerbini (INCOR). Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da USP (HCFMUSP). Secretaria da Saúde (São Paulo - Estado). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 13/07937-8 - Redoxoma, AP.CEPID
• Bolsa(s) vinculada(s): 23/00863-0 - Avaliação físico-química da interação entre proteína dissulfeto isomerase-A1 e inibidor da dissociação de nucleotídeos de guanina-a, BE.EP.PD
• Assunto(s): Fenômenos fisiológicos celulares Isomerases de dissulfetos de proteínas Inibidores da dissociação do nucleotídeo guanina rho-específico
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Proteína Dissulfeto Isomerase | remodelamento celular | RhoGDI (inibidores da dissociação de nucleotídeos de guanina) | RhoGTPases | Fisiologia Celular Redox

Resumo

O entendimento do controle do remodelamento celular e tecidual é um problema fundamental da fisiologia celular, envolvendo ajustes precisos e equilíbrio da homeostase celular, determinando forma e função celular em contextos de adesão, migração e mecanoadaptação. Vias centrais de controle proximal desses processos são pouco conhecidas e podem contribuir para doenças vasculares. Neste projeto, propomos bases moleculares de um mecanismo regulatório inédito desses processos, relacionado à sinalização celular envolvendo chaperonas redox da família das proteína-dissulfeto isomerases (especificamente a PDIA1), amplamente estudadas pelo nosso grupo. Nossa hipótese é de que PDIA1, por meio de sua interação com RhoGDIa (inibidores de dissociação de nucleotídeos de guanina), possa agir como regulador proximal importante de remodelamento celular e homeostase mecânica por meio da regulação de RhoGTPases. RhoGTPases (como Rac1 e RhoA) são pequenas proteínas G de ligação a nucleotídeos de guanina, transdutores de sinal na interface membrana/citoesqueleto/adesão celular, reguladores essenciais da organização do citoesqueleto e da migração, forma e tamanho celular. Existem evidências indiretas da interação PDIA1/RhoGDIa, porém mecanismos moleculares e variáveis que afetam essa interação são desconhecidos. Nosso objetivo central é investigar bases moleculares de um novo modelo de regulação de RhoGDIa por PDIA1, e o efeito dessa interação na dinâmica de ativação de RhoGTPases e respostas celulares. Os objetivos específicos são: 1) construir um modelo in silico de interação entre PDIA1 e RhoGDIa e testá-lo em condições de ligação de RhoA e Rac1 e modificações pós-translacionais de PDIA1 ou de RhoGDIa; 2) validar a interação entre PDIA1 e RhoGDIa recombinantes in vitro utilizando construções de domínios individuais da PDIA1, testando distintas condições, e identificar mutantes de RhoGDIa que inibam tal interação; 3) investigar in vitro o efeito da PDIA1 na dissociação de RhoGTPases da RhoGDIa induzida por proteínas ERM (ezrina/radixina/ moesina); 4) avaliar em células musculares lisas vasculares com ou sem PDIA1 superexpressa o efeito da transfecção de RhoGDIa selvagem ou mutante (conforme objetivos 1 e 2) nas atividades de RhoGTPases e distribuição de força de tração. A elucidação de bases moleculares centrais à função de RhoGTPases tem potencial de ampliar o entendimento do remodelamento celular e de mecanismos fisiopatológicos de doenças vasculares. (AU)