| Processo: | 20/10214-1 |
| Modalidade de apoio: | Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado |
| Data de Início da vigência: | 01 de setembro de 2021 |
| Data de Término da vigência: | 29 de agosto de 2024 |
| Área de conhecimento: | Ciências Biológicas - Biofísica - Biofísica Molecular |
| Pesquisador responsável: | Raghuvir Krishnaswamy Arni |
| Beneficiário: | Jorge Enrique Hernández González |
| Instituição Sede: | Instituto de Biociências, Letras e Ciências Exatas (IBILCE). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de São José do Rio Preto. São José do Rio Preto , SP, Brasil |
| Bolsa(s) vinculada(s): | 22/03901-8 - Indentificação de inibidores contra toxinas esfoliativas estafilocócicas por meio de técnicas computacionais, BE.EP.PD |
| Assunto(s): | Modelagem molecular Exfoliatinas Staphylococcus aureus Mutagênese sítio-dirigida Oligopeptídeos Difração por raios X |
| Palavra(s)-Chave do Pesquisador: | activation mechanism | allostery | chymotrypsin-like serine-proteases | community analysis | desmoglein | enzymatic assays | exfoliative toxins | free energy | inhibitors | molecular dynamics simulations | peptides | site-directed mutagenesis | staphylococcal scalded skin syndrome | Staphylococcus aureus | virtual screening | X-ray diffraction | Modelagem molecular |
Resumo O Staphylococcus aureus é uma bactéria responsável por diversas doenças, sendo a síndrome da pele escaldada estafilocócica (SSSS) uma das mais graves. As lesões cutâneas do SSSS são causadas pelas toxinas esfoliativas de S. aureus (ETs), serino-proteases do tipo quimotripsina (CLSPs) que clivam a caderina desmogleina-1 (Dsg-1). Até hoje, quatro ETs da famíla das CLSPs têm sido identificadas em cepas de S. aureus. Os sorotipos mais comuns, ETA e ETB, estão associados ao SSSS em humanos. A ETD está relacionada a furúnculos e abscessos cutâneos, e a ETE foi encontrada em isolados de mastite de ovelha. Notavelmente, as ETs possuem uma cavidade oxianiônica inativa devido à conformação atípica do resíduo 192, de forma que não degradam diversos substratos peptídicos e não são afetadas por inibidores clássicos das CLSPs. Resultados prévios sugerem a ativação da cavidade oxianiônica antes da clivagem da Dsg-1, através de uma mudança conformacional do resíduo 192 após a interação das ETs com o substrato. O isolamento de cepas de S. aureus codificadoras das ETs com resistência a antibióticos torna necessária a busca de inibidores destas proteases como alternativa aos antibióticos tradicionais. Neste trabalho, combinaremos técnicas computacionais e experimentais para estudar características estruturais e mecanísticas das ETs cruciais para a descoberta de inibidores. Pretendemos construir modelos estruturais da Dsg-1 complexada com as ETs para entender detalhadamente o mecanismo de ativação destas enzimas em nível atômico. A mutagênese sítio-dirigida será usada para validar experimentalmente nossas predições. Ademais, realizaremos triagens virtuais de bibliotecas de oligopeptídeos e compostos no sítio ativo e potenciais cavidades alostéricas das ETs. Os melhores candidatos serão testados para identificar inibidores da degradação da Dsg-1 in vitro, e empregaremos a difração de raios X para obter informação estrutural sobre a interação das ETs com as moléculas mais promissoras. Enfim, esperamos responder questões não resolvidas sobre a atividade das ETs e identificar moléculas que previnam os efeitos prejudiciais dessas toxinas na saúde animal e humana. | |
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