Caracterização funcional e estrutural do transportador Rv2563/Rv2564 de Mycobacterium tuberculosis

• Processo: 24/02428-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2024
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2028
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Química de Macromoléculas
• Pesquisador responsável: Andrea Balan Fernandes
• Beneficiário: Nelson Alejandro Sierra Cortés
• Instituição Sede: Instituto de Ciências Biomédicas (ICB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 25/23867-7 - Caracterizacao estrutural e funcional do transportador ABC Rv2563/Rv2564 de Mycobacterium tuberculosis, BE.EP.DD
• Assunto(s): Estrutura e função de proteínas Mycobacterium tuberculosis Resistência Transportadores de cassetes de ligação de ATP Elementos estruturais de proteínas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: estrutura e função de proteínas | Mycobacterium tuberculosis | Resistência | Rv2563 | transportadores ABC | transportadores tipo MacB | 64 | Estrutura de proteínas

Resumo

Mycobacterium tuberculosis (Mtb) é o agente infeccioso causador da tuberculose, uma das principais causas de morte e problemas de saúde no mundo. Dentro dos processos de sobrevivência e infecção do bacilo, destaca-se a capacidade de remodelamento do envoltório celular após a entrada no macrófago, escape do sistema imunológico e resistência a agentes antimicrobianos. Entre muitas proteínas relevantes nesses processos, transportadores do tipo ABC (do inglês ATP-Binding Cassette) têm elevado destaque uma vez que pertencem a uma das maiores famílias de proteínas de membrana, conservados em todos os organismos e por estarem relacionados ao transporte celular, virulência, patogênese e ao fenômeno de resistência múltipla a drogas. O transportador Rv2563/Rv2564 de M. tuberculosis foi previamente caracterizado pelo nosso grupo como um transportador similar aos transportadores MacB (envolvidos com o transporte de drogas), consistindo em dois domínios ATPase e dois domínios transmembranares que se estendem ao periplasma, cuja expressão é aumentada durante o processo de infecção no macrófago. Neste projeto pretende-se fazer a caracterização funcional do transportador por meio de técnicas de biologia molecular e biofísicas e estrutural por cristalografia de raios-X como crio-microscopia eletrônica. Protocolos para expressão e purificação do transportador e seus domínios separados já foram estabelecidos pelo aluno, bem como a produção dos domínios periplasmático (Rv2563per) e de ligação ao ATP (Rv2564). O domínio Rv2563per foi utilizado para a produção de anticorpos que serão utilizados em ensaios futuros e também produzido em larga escala para ensaios de Ressonância Nuclear Magnética a serem realizados neste mês. A ATPase foi produzida e submetida a ensaios de cristalização no Robolab em Campinas e sua atividade será mensurada. A conservação deste transportador e de um parólogo somente em espécies do complexo M. tuberculosis (MTBC) sugere que o transportador tenha um papel importante nos processos de virulência e patogênese in vivo e destaque como alvo para o desenvolvimento de inibidores.