Compreendendo o papel da arginilação de proteínas na saúde e na doença por meio de abordagens analíticas e biológicas

• Processo: 21/00140-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2021
• Data de Término da vigência: 03 de abril de 2025
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Química de Macromoléculas
• Pesquisador responsável: Giuseppe Palmisano
• Beneficiário: Janaína Macedo da Silva
• Instituição Sede: Instituto de Ciências Biomédicas (ICB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 18/15549-1 - Modificações pós-traducionais nos processos biológicos e no diagnóstico da Doença de Chagas: novas abordagens metodológicas e implicações biológicas, AP.JP2
• Bolsa(s) vinculada(s): 22/15734-9 - Arginilação de proteínas na esclerose lateral amiotrófica (ELA): uma ligação entre ATE1 e TDP-43, BE.EP.DR
• Assunto(s): Proteômica Processamento de proteína pós-traducional Peptídeos Cromatografia líquida Espectrometria de massas Trypanosoma cruzi Modelos animais
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Arginylation | chromatography | enrichment | mass spectrometry | Post-translational modifications | Protein labeling | Proteômica

Resumo

As modificações pós-traducionais (PTMs) alteram as propriedades físico-químicas e biológicas de uma proteína, influenciando sua função no estado de saúde e doença. Em resumo, os PTMs regulam a estabilidade, degradação, função enzimática, interação de proteínas e localização subcelular. A arginilação de proteínas é um PTM pouco explorado descrito pela primeira vez em 1963. Somente em 2002, um estudo mostrou que o nocaute do gene ATE1 resultava em anormalidades em processos importantes como desenvolvimento cardíaco, angiogênese e morfogênese tecidual em mamíferos. Recentemente, nosso grupo identificou proteínas arginiladas em Trypanosoma cruzi, porém, a função dessas PTMs na patogênese é desconhecida. Para melhor compreender este PTM, é imprescindível o desenvolvimento de um método capaz de analisar e quantificar proteínas arginiladas, uma vez que até ao momento não existe na literatura metodologia para este fim. Assim, o objetivo deste projeto é desenvolver e validar um método de enriquecimento robusto, eficiente, preciso e reprodutível para a identificação e quantificação de peptídeos arginilados em matrizes biológicas complexas. Para isso, testaremos diferentes formatos de cromatografia líquida desde HPLC até colunas cromatográficas em microescala. As frações enriquecidas serão analisadas por espectrometria de massa. Este método será testado inicialmente em peptídeos arginilados sintéticos incrementados em matrizes biológicas complexas. Uma vez otimizado, o método será aplicado nas fases de vida epimastigota e tripomastigota do T. cruzi. Além disso, aplicaremos este método a células renais de macaco rhesus LLCM-K2 infectadas e não infectadas com T. cruzi. Ressalta-se que o método desenvolvido neste projeto terá uma ampla utilidade na comunidade científica e abrirá a possibilidade de estudar este PTM em vários mecanismos biológicos. Lançar luzes sobre a identidade de proteínas arginiladas é o passo mais importante para entender a função e modulação deste PTM em condições fisiopatológicas. Além disso, os níveis e o papel da arginilação em biofluidos são atualmente desconhecidos e podem introduzir uma nova camada de regulação de proteínas para a descoberta de biomarcadores. (AU)

Publicações científicas

(8)

(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)

CARNEIRO, ANDREIA; MACEDO-DA-SILVA, JANAINA; SANTIAGO, VERONICA FEIJOLI; DE OLIVEIRA, GILBERTO SANTOS; GUIMARAES, THIAGO; MENDONCA, CLARISSA FEROLLA; DE OLIVEIRA BRANQUINHO, JESSICA LAIS; LUCENA, CINTIA VERDAN; OSORIO, JULIANA; PERNAMBUCO, EDUARDO; et al. Urine proteomics as a non-invasive approach to monitor exertional rhabdomyolysis during military training. JOURNAL OF PROTEOMICS, v. 258, p. 17-pg., 2022-04-30. (18/13283-4, 14/27198-8, 18/18257-1, 20/04923-0, 18/15549-1, 21/00140-3)

LAZARI, LUCAS C.; DE OLIVEIRA, GILBERTO SANTOS; MACEDO-DA-SILVA, JANAINA; ROSA-FERNANDES, LIVIA; PALMISANO, GIUSEPPE. Mass spectrometry and machine learning in the identification of COVID-19 biomarkers. FRONTIERS IN ANALYTICAL SCIENCE, v. 3, p. 15-pg., 2023-03-31. (20/04923-0, 18/18257-1, 21/00140-3, 18/15549-1, 18/13283-4)

CARRASCO, ALEXIS GERMAN MURILLO; OTAKE, ANDREIA HANADA; MACEDO-DA-SILVA, JANAINA; SANTIAGO, VERONICA FEIJOLI; PALMISANO, GIUSEPPE; ANDRADE, LUCIANA NOGUEIRA DE SOUSA; CHAMMAS, ROGER. Deciphering the Functional Status of Breast Cancers through the Analysis of Their Extracellular Vesicles. INTERNATIONAL JOURNAL OF MOLECULAR SCIENCES, v. 24, n. 16, p. 33-pg., 2023-08-01. (18/15549-1, 18/18257-1, 20/04923-0, 21/00140-3, 19/05583-0)

MACEDO-DA-SILVA, JANAINA; ROSA-FERNANDES, LIVIA; GOMES, VINICIUS DE MORAIS; SANTIAGO, VERONICA FEIJOLI; SANTOS, DEIVID MARTINS; MOLNAR, CATARINA MARIA STANISCHESK; BARBOZA, BRUNO RAFAEL; DE SOUZA, EDMARCIA ELISA; MARQUES, RODOLFO FERREIRA; BOSCARDIN, SILVIA BEATRIZ; et al. Protein Arginylation Is Regulated during SARS-CoV-2 Infection. Viruses-Basel, v. 15, n. 2, p. 25-pg., 2023-02-01. (18/15549-1, 18/18257-1, 20/06409-1, 22/09915-0, 20/02988-7, 21/00140-3, 20/12277-0, 21/14179-9, 15/26722-8)

BARBOZA, BRUNO RAFAEL; MACEDO-DA-SILVA, JANAINA; SILVA, LAYS ADRIANNE MENDONCA TRAJANO; DE MORAIS GOMES, VINICIUS; SANTOS, DEIVID MARTINS; MARQUES-NETO, ANTONIO MOREIRA; MULE, SIMON NGAO; ANGELI, CLAUDIA BLANES; BORSOI, JULIANA; MORAES, CAROLINA BORSOI; et al. ST8Sia2 polysialyltransferase protects against infection by Trypanosoma cruzi. PLoS Neglected Tropical Diseases, v. 18, n. 9, p. 33-pg., 2024-09-01. (22/00796-9, 21/14751-4, 20/04923-0, 18/18257-1, 21/00140-3, 18/15549-1, 20/02988-7, 22/09915-0, 21/00507-4, 23/02096-7, 21/14179-9)

SAN FRANCISCO, JUAN; ASTUDILLO, CONSTANZA; LUIS VEGA, JOSE; CATALAN, ALEJANDRO; GUTIERREZ, BESSY; ARAYA, JORGE E.; ZAILBERGER, ANIBAL; MARINA, ANABEL; GARCIA, CARLOS; SANCHEZ, NURIA; et al. Trypanosoma cruzi pathogenicity involves virulence factor expression and upregulation of bioenergetic and biosynthetic pathways. VIRULENCE, v. 13, n. 1, p. 22-pg., 2022-12-31. (18/15549-1, 20/04923-0, 18/18257-1, 21/00140-3)

SANTIAGO, VERONICA FEIJOLI; DOMBROWSKI, JAMILLE GREGORIO; KAWAHARA, REBECA; ROSA-FERNANDES, LIVIA; MULE, SIMON NGAO; MURILLO, OSCAR; SANTANA, THAIS VIGGIANI; PACCINI COUTINHO, JOAO VICTOR; MACEDO-DA-SILVA, JANAINA; LAZARI, LUCAS CARDOSO; et al. Complement System Activation Is a Plasma Biomarker Signature during Malaria in Pregnancy. GENES, v. 14, n. 8, p. 20-pg., 2023-08-01. (21/14751-4, 18/15549-1, 20/06747-4, 20/04923-0, 17/04032-5, 21/00140-3, 19/12068-5, 18/20468-0)

MORETTI, ISABELE FATTORI; LERARIO, ANTONIO MARCONDES; SOLA, PAULA RODRIGUES; MACEDO-DA-SILVA, JANAINA; BAPTISTA, MAURICIO DA SILVA; PALMISANO, GIUSEPPE; OBA-SHINJO, SUELI MIEKO; MARIE, SUELY KAZUE NAGAHASHI. GBM Cells Exhibit Susceptibility to Metformin Treatment According to TLR4 Pathway Activation and Metabolic and Antioxidant Status. CANCERS, v. 15, n. 3, p. 18-pg., 2023-02-01. (20/04923-0, 18/18257-1, 04/12133-6, 20/02988-7, 21/00140-3, 13/07937-8)