Caracterização da biologia celular da síntese de membranas em bactérias.

• Processo: 22/16813-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2023
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2025
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Molecular e de Microorganismos
• Pesquisador responsável: Frederico José Gueiros Filho
• Beneficiário: Anish Zacharia Joseph
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 20/02061-0 - Biogênese da membrana bacteriana: de mecanismos fundamentais a novos alvos para antimicrobianos, AP.TEM
• Assunto(s): Bacillus subtilis
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Bacillus subtilis | membrane biogenesis | particle tracking | PlsX | single molecule microscopy | Tirf | Biologia celular bacteriana

Resumo

Embora a enzimologia da síntese de membranas seja bem compreendida, pouco se sabe sobre os aspectos espaciais e topológicos desse processo. Processos bioquímicos só serão completamente compreendidos se as reações forem devidamente colocadas no contexto das estruturas subcelulares onde ocorrem. Uma importante questão não respondida nesta área é se a síntese da membrana é um processo localizado ou dispersivo, em particular durante a divisão celular, momento em que o envoltório bacteriano deve crescer especificamente no local da septação. Dados os resultados conflitantes na literatura sobre este assunto, propomos a realização de uma reinvestigação completa e rigorosa da biologia celular das principais enzimas de síntese de fosfolipídios PlsX, PlsY e PlsC. Isso incluirá a geração de novas fusões a proteínas fluorescentes otimizadas e a aplicação de técnicas de microscopia de última geração, como rastreamento de molécula única e Super Resolução por Flutuação Radial (SRRF). Este objetivo será realizado em colaboração com o Dr. Ethan Garner (Harvard MCB Department), cujo grupo é conhecido pela aplicação de métodos de imagem sofisticados para resolver questões fundamentais da biologia celular bacteriana. Além da investigação das características biológicas celulares básicas da biogênese da membrana bacteriana, o pós-doutorando selecionado para esta bolsa também será responsável pela validação da PlsX, uma enzima reguladora chave da síntese de fosfolipídios, como um alvo para antibióticos. Isso envolverá o desenvolvimento e a execução de triagens de moléculas pequenas e produtos naturais para inibidores desse novo e promissor alvo terapêutico.