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Cinéticas de associação e dissociação de nanopartículas de ouro ultrapequenas com proteínas

Processo: 21/01034-2
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de julho de 2021
Vigência (Término): 28 de fevereiro de 2022
Área do conhecimento:Interdisciplinar
Pesquisador responsável:Alioscka Augusto Sousa
Beneficiário:André Ferreira Lima
Instituição-sede: Escola Paulista de Medicina (EPM). Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP). Campus São Paulo. São Paulo , SP, Brasil
Assunto(s):Bioquímica   Biofísica   Materiais nanoestruturados   Nanopartículas de ouro   Interação   Cinética   Espectroscopia de fluorescência

Resumo

Nanopartículas de ouro (AuNPs) ultrapequenas (diâmetro do núcleo < 3 nm) constituem uma emergente e interessante classe de nanomateriais. Devido ao seu menor tamanho, estas partículas apresentam propriedades físico-químicas especiais e um comportamento em meio biológico distinto em relação às AuNPs convencionais de maior tamanho (> 3 nm). Enquanto as interações de proteínas com AuNPs convencionais comumente promovem a formação de uma camada de proteínas parcialmente desnaturadas e irreversivelmente aderidas (hard corona), as interações de proteínas com AuNPs ultrapequenas são usualmente reversíveis e guardam maiores semelhanças com interações biomoleculares clássicas (por exemplo, proteína-proteína). Neste contexto, uma caracterização biofísica detalhada das interações biomoleculares de AuNPs ultrapequenas é essencial visando entender como estas partículas podem ser projetadas como estruturas biomiméticas capazes de interagir controladamente com proteínas. Assim, neste projeto, caracterizaremos as cinéticas de associação (kon) e dissociação (koff) de AuNPs ultrapequenas com uma proteína modelo (tripsina). As constantes cinéticas kon e koff carregam informações características sobre mecanismos moleculares de interação: conhecimento sobre kon permite identificar etapas intermediárias de reação separadas por barreiras energéticas, enquanto conhecimento sobre koff permite calcular o tempo de residência do complexo final, que por sua vez está relacionado com a estabilidade da interface de ligação. As técnicas espectroscópicas de ressonância plasmônica de superfície (sistema Biacore) e stopped-flow serão empregadas nas caracterizações cinéticas. Em combinação com outros resultados, os dados cinéticos serão empregados na proposição de um modelo mecanísticos de interação entre as AuNPs e proteínas utilizadas. (AU)

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