O crosstalk das PTMs em células epiteliais pulmonares durante a polarização e infecção

• Processo: 23/08586-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 15 de maio de 2024
• Data de Término da vigência: 23 de setembro de 2024
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Química de Macromoléculas
• Pesquisador responsável: Giuseppe Palmisano
• Beneficiário: Deivid Martins Santos
• Supervisor: Martin Rossel Larsen
• Instituição Sede: Instituto de Ciências Biomédicas (ICB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: University of Southern Denmark (SDU), Dinamarca
• Vinculado à bolsa: 21/14179-9 - O papel do retículo endoplasmático na virulência de infecções virais e parasitárias, BP.DD
• Assunto(s): Espectrometria de massas Processamento de proteína pós-traducional SARS-CoV-2
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Ali | Calu-3 | Espectrometria de massas | Modificações pós-traducionais | SARS-CoV-2 | Espectrometria de massas

Resumo

As modificações pós-traducionais (PTMs) modulam a estrutura, a função, a localização subcelular e a interação proteína-proteína das proteínas, desempenhando um papel fundamental na manutenção da homeostase celular e são reguladas durante a patogênese de diversas doenças. A sialilação, fosforilação e oxidação de cisteína de glicanos ligados a N e O compreendem as PTMs mais estudadas em células de mamíferos. O desenvolvimento recente de métodos analíticos e computacionais permitiu identificar e quantificar milhares de proteínas modificadas em locais específicos com uma estequiometria afinada. Técnicas de enriquecimento permitiram o isolamento de proteínas/peptídeos modificados de baixa abundância para posterior análise baseada em espectrometria de massa. Na cultura de células, novos modelos têm sido usados, como a interface ar-líquido (ALI) usando a linha celular Calu-3 imortalizada. Neste modelo de cultura celular é possível mimetizar o epitélio pulmonar normal e tem sido utilizado em estudos de infecções pulmonares e desenvolvimento de fármacos. O principal objetivo deste projeto é identificar e quantificar PTMs em nível de sistemas e sua regulação sob perturbação.Este projeto analisará a modulação e crosstalk de modificações de peptídeos sialiladas, fosforiladas e cisteína reversivelmente oxidadas durante a polarização de células Calu-3 e infecção por SARS-CoV-2 em um modelo de cultura de interface ar-líquido (ALI). Dados anteriores de nosso laboratório revelaram a regulação de quinases/fosfatases, glicosiltransferases e enzimas redox durante a polarização celular. Além disso, nosso estudo identificou uma suscetibilidade diferente à infecção por SARS-CoV-2 no modelo ALI em comparação com o modelo clássico de células 2D. Diante disso, as principais questões de pesquisa são: 1) como as PTMs (sialilação, fosforilação e cisteínas modificadas reversíveis) são reguladas durante a polarização e infecção viral? 2) existem hubs de proteína específicos que podem ser direcionados? Juntamente com a experiência do Prof. Martin Larsen, este projeto de bolsa BEPE nos permitirá responder a essas perguntas e preencher a lacuna de conhecimento neste campo.