Mecanismos moleculares envolvidos na regulação redox-dependente dos contatos do retículo endoplasmático com a membrana plasmática

• Processo: 21/13257-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 04 de julho de 2022
• Data de Término da vigência: 03 de julho de 2023
• Área de conhecimento: Ciências da Saúde - Medicina - Clínica Médica
• Pesquisador responsável: Francisco Rafael Martins Laurindo
• Beneficiário: Tiphany Coralie de Bessa
• Supervisor: Ajay Manmohan Shah
• 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
• Instituição Anfitriã: King's College London, Inglaterra
• Vinculado à bolsa: 18/07511-4 - Contatos retículo endoplasmático-membrana plasmática como possíveis sítios de interação da sinalização redox dependente de NADPH oxidase NOx, BP.PD
• Assunto(s): NADPH oxidase Mecanismos moleculares Retículo endoplasmático Membrana plasmática Sistema cardiovascular
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Endoplasmic reticulum-Plasma membrane contacts ER-PM | NADPH oxidase | NOGO-B protein | Protein disulfide isomerase PDIA1 | Ros | Sinalização Redox | Biologia Cardiovascular

Resumo

O entendimento das vias moleculares envolvidas na regulação redox das interações entre o retículo endoplasmático e a membrana plasmática (RE-MP) é essencial para o esclarecimento das implicações dos processos redox em fisiologia-patologias associadas ao RE e as NADPH oxidases (NOXes) em especial, a interação entre a proteína disulfeto isomerase A1 (PDIA1) e as NOXes. Nosso grupo identificou a PDIA1 como um potente regulador das NOXes, principal fonte de espécies reativas de oxigênio e a única dedicada à sinalização celular. Uma vez que as principais sub-localizações de PDIA1 e NOXes envolvem RE e MP, nossa hipótese é que os contatos RE-MP são locais preferenciais para a organização da sinalização redox, particularmente aquelas associadas às NOXes e PDIA1. No momento, mostramos que PDIA1 e Nox1 fazem parte dessa interação e/ou interagem com proteínas estruturais desses contatos, p.ex. a Esyt3, uma proteína que ancora especificamente a interação RE-MP. Observamos que a indução dos contatos RE-PM através da transfecção de Esyt3 induz, entre outras coisas, a diminuição da secreção da PDIA1, e o aumento da expressão proteica da Nox1, como o aumento da expressão total da Nogo-B - uma proteina responsável pela curvatura do RE, além da troca de isoforma da proteina da Nogo-B1 para B2. Indentificamos que a perda de função da PDIA1 promove o aumento do número de interações RE-MP por célula, mas diminui a área dos contatos individuais. Essas alterações são acompanhadas de uma diminuição da expressão da NOGO-B e de um remodelamento RE. No intuito de entender a interação da PDIA1 com as Noxes nos contatos RE-MP, precisamos aprofundar os mecanismos evidenciados até o momento. Os objetivos específicos da proposta de BEPE são: Objetivo 1: Entender através de ferramentas de imagiamento, como a indução da interação RE-MP afeta a atividade Nox1 e Nox4. Objectivo 2: Investigar a dinâmica dos níveis de cálcio e de oxidantes em tempo real por abordagem de microscopia confocal. Objectivo 3: Investigar o papel da PDIA1 e das NOXes na regulação da expressão das isoformas da Nogo-B. Este projeto de BEPE será desenvolvido no laboratório do nosso colaborador, Prof. Ajay Shah, no King's College de Londres. Esta proposta poderá fornecer os primeiros dados sobre a importância das interações RE-MP em processos de sinalização redox dependentes de NOXes, além de evidenciar novos mecanismos de interação entre sinalização de cálcio e processos redox no RE. (AU)