Caracterização estrutural da proteína de choque térmico HSPB8 por ressonância magnética nuclear e sua interação com alfa-sinucleína amiloidogênica

• Processo: 22/15692-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 17 de abril de 2023
• Data de Término da vigência: 16 de abril de 2024
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica
• Pesquisador responsável: Carlos Henrique Inacio Ramos
• Beneficiário: Carolina Oliveira Matos
• Supervisor: Kevin H. Gardner
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: City University of New York (CUNY), Estados Unidos
• Vinculado à bolsa: 19/16114-1 - Relação da estrutura/função das Hsp40s., BP.PD
• Assunto(s): Ressonância magnética nuclear Biologia estrutural Degeneração neural Chaperonas moleculares Interação proteína-proteína
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: alpha-synuclein | Chaperones | IDPs | Nmr | protein-protein interaction | sHSPs | Biologia Estrutural

Resumo

A neurodegeneração na doença de Parkinson está correlacionada com a presença de corpos de Lewy, inclusões intracelulares contendo agregados da proteína intrinsecamente desordenada (IDP) a-sinucleína (a-syn). Na célula, no entanto, a agregação de a-syn pode ser evitada por uma classe de proteínas conhecidas como chaperonas moleculares, também chamadas de proteínas de choque térmico. Embora numerosas chaperonas interajam com a-syn, pouco se sabe sobre os mecanismos pelos quais elas impedem a agregação de a-syn. Pequenas proteínas de choque térmico pequenas (sHSP) da família HSPB8 demonstraram ser as mais potentes na inibição da formação de fibrilas de a-syn do tipo selvagem e mutante. No entanto, a proteína recombinante HSPB8 humana não é fácil de ser estudada pois pode formar oligômeros de grande peso molecular em altas concentrações. Para superar essas desvantagens, propomos a utilização do homólogo de Aedes aegypti (AaHSPB8), que permanece monomérico em altas concentrações, em estudos estruturais e de interação com a-syn. Usando a técnica de Ressonância Magnética Nuclear (NMR) em solução, pretendemos resolver a estrutura 3D de AaHSPB8 e estudar a interação de AaHSPB8 com a-syn monomérica e fibrilar. Combinando RMN e pressão hidrostática, monitoraremos as transições estruturais que ocorrem no desdobramento e determinaremos as propriedades cinéticas desses processos. A partir desses estudos, pretendemos entender o mecanismo de HSPB8s para neutralizar a formação e propagação de agregados de a-syn tóxicos. Como tal, nosso projeto nos permitirá aprender como os sHSPs regulam a agregação de a-syn e, portanto, como otimizar sua interação com a-syn para desenvolver abordagens terapêuticas para combater a patogênese das a-sinucleinopatias. (AU)