Desenvolvimento de uma plataforma para cristalização dos domínios SH2 de PLC³ interagindo com peptídeos para mapeamento de região alvo de inibidores seletivos

• Processo: 23/03290-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Data de Início da vigência: 24 de julho de 2023
• Data de Término da vigência: 23 de maio de 2024
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica
• Pesquisador responsável: Deborah Schechtman
• Beneficiário: Allan Pradelli Roldão
• Supervisor: Marko Hyvonen
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: University of Cambridge, Inglaterra
• Vinculado à bolsa: 22/06958-0 - Análise da relação estrutura-função da interação TrkA- PLC³ e o desenvolvimento de inibidores com fins analgésicos baseados nessa interação, BP.DR
• Assunto(s): Biofísica Biologia estrutural Cristalografia
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Biofísica | Biologia Estrutural | Cristalografia | high throughput screening | PLCg | TrkA | Biologia Estrutural

Resumo

A atual crise de opioides em países desenvolvidos leva à urgência quanto a importância de buscar novos analgésicos. Muitas vias já foram exploradas na terapêutica dessa área, mas os opioides ainda são os mais potentes desta classe de fármacos. Entretanto, eles possuem efeitos limitados e podem levar ao vício, tolerância e até mesmo overdose. Nosso grupo, visando entender a genética de uma doença em que pacientes não sentem dor (Insensibilidade Congênita à dor com anidrose), identificou a via TrkA/PLC³ como um novo alvo para o tratamento da dor. Nesta doença, pacientes possuem diversas mutações no gene que codifica a proteína TrkA, e as que afetariam ligação da PLC³ à sua proteína parceira nos levou a elaborar racionalmente um peptídeo que modularia as interações proteína-proteína (IPP) desse sistema. Um peptídeo de 11 resíduos de aminoácidos mimético à cauda C-terminal do domínio quinase da TrkA, quando injetado em camundongos com tecido previamente inflamado, inibiu a ligação de TrkA com PLC³ e levou à analgesia. Esse peptídeo, quando testado em células, modulou a ativação da PLC³ mas não a de outras proteínas que interagem com TrkA quando é ativada pela ligação do fator de crescimento neural (NGF). A via TrkA/PLC³ leva à ativação do canal de membrana Transient Receptor Potential Vanilloid I (TRPV1), que deflagra o potencial de ação nos neurônios periféricos. PLC³ contem dois domínios Src homology 2 (SH2), conhecidos por ligar fosfotirosinas, que permitem a ligação com a TrkA. O objetivo do nosso estudo é caracterizar estruturalmente essa interação e desenvolver inibidores de maneira racional que sejam específicos para as interações deste domínio SH2 e possam se tornar fármacos líderes analgésicos não opioides. Neste estudo, nós pretendemos cristalizar os domínios SH2 N- e C-terminal da PLC³ para entender a especificidade das interações destes domínios com diferentes quinases, e o mecanismo de ativação da PLC³. Esses estudos serão importantes para estudos futuros com o objetivo de triar fragmentos que ligam os diferentes domínios SH2 da PLC³ usando métodos biofísicos e cristalografia. (AU)