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Estudo do potencial terapêutico de novos moduladores do canal de cálcio lisossomal hTRPML1

Processo: 21/04853-4
Modalidade de apoio:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de setembro de 2021
Vigência (Término): 05 de setembro de 2024
Área do conhecimento:Ciências da Saúde - Farmácia
Pesquisador responsável:Katlin Brauer Massirer
Beneficiário:Micael Rodrigues Cunha
Instituição Sede: Centro de Biologia Molecular e Engenharia Genética (CBMEG). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:14/50897-0 - INCT 2014: Centro de Química Medicinal de Acesso Aberto, AP.TEM
Assunto(s):Química farmacêutica   Terapêutica   Biotecnologia   Canais de cálcio   Canais de receptores transientes de potencial   Técnicas de transferência de energia por ressonância de bioluminescência   Doenças por armazenamento dos lisossomos
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:biotecnologia | canais de calcio | Canais TRP | descoberta de moléculas | ensaio celular BRET | química biológica | Química Farmacêutica

Resumo

O genoma humano codifica três proteínas TRPML (do inglês, "Transient Receptor Potential Mucolipin"). Esta proteínas evolutivamente relacionadas são canais de cátions seis transmembranas, permeáveis ao Ca2+ e não seletivas que pertencem a grande família de canais de íons do Potencial Receptor Transiente (TRP). Acredita-se que o TRPML1 esteja envolvido na homeostase endo/lisossomal e seu mau funcionamento esta relacionado a doenças de armazenamento de lipídios, como a Mucolipidose IV (MLIV). Até agora, carece-se de pequenas moléculas potentes que possam ser utilizadas para investigar as funções celulares e o potencial terapêutico de modulação da atividade do canal TRPML1. A razão para isso esta na dificuldade de se obter proteínas de membrana recombinantes e nas limitações experimentais que avaliam a ligação do composto na localização celular certa. Na celula humana, os TRPMLs estão embutidos na membrana dos endossomos e lisossomos e, portanto, os compostos precisam atravessar a membrana celular plasmatica para chegar a essas organelas. Um grande desafio no desenvolvimento de moduladores TRPML1 é a falta de ensaios baseados em células para investigar a ligação na célula de compostos ao canal TRPML1 em sua localização fisiológica, apropriadamente embutidos em endo/lisossomos. Aqui nos propomos a abordar o desafio de compreender a biologia do TRPML1 nos termos de sua drogabilidade. Inicialmente, iremos desenvolver moléculas sintéticas, do inglês, "tracers" específicas para criar um novo ensaio de engajamento de alvos celulares para TRPML1, usando a transferência de energia por ressonância de bioluminescência (BRET). Esta técnica depende da proximidade de um doador (TRPML1 fundido a uma luciferase) e um aceitador (uma versão fluorescente de um agonista TRPML1). O ensaio BRET será então usado para identificar moduladores de TRPML1 relatados na literatura que são permeáveis as células. Este ensaio também servirá para otimizar compostos iniciais para ligação TRPML1, mantendo a permeabilidade celular. Iremos adquirir e sintetizar moléculas candidatas para avaliar em BRET e acompanhar com experimentos biológicos de ativação/inativação do TRPML1 usando ensaios de mobilização de Ca2+ e abordar efeitos fora do alvo sugeridos por ferramentas de predição de polifarmacologia. Os moduladores TRPML1 otimizados gerados neste projeto devem permitir elucidar a relevância farmacológica do canal TRPML1 em condições relacionadas a doenças, como distúrbios lisossomais. (AU)

Matéria(s) publicada(s) no Pesquisa para Inovação FAPESP sobre a bolsa:
Técnica inovadora acelera o estudo de proteínas de difícil acesso na célula 
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Publicações científicas
(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)
SEGRETTI, NATANAEL D.; TAKARADA, JESSICA E.; FERREIRA, MARCOS A., JR.; SANTIAGO, ANDRE DA SILVA; TEODORO, BRUNO V. M.; DAMIAO, MARIANA C. F. C. B.; GODOI, PAULO H.; CUNHA, MICAEL R.; FALA, ANGELA M.; RAMOS, PRISCILA Z.; et al.

Discovery of novel benzothiophene derivatives as potent and narrow spectrum inhibitors of DYRK1A and DYRK1B

. Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters, v. 68, p. 6-pg., . (19/14275-8, 21/04853-4, 13/50724-5, 16/25320-6, 14/50897-0)

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