Identificação de novas enzimas metabólicas com capacidade de filamentação definida por microscopia eletrônica de transmissão

• Processo: 22/13863-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2024
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2027
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Química de Macromoléculas
• Pesquisador responsável: Andre Luis Berteli Ambrosio
• Beneficiário: Jhon Antoni Vargas Santillan
• Instituição Sede: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 21/05726-6 - Metabolismo no microambiente e o papel das trocas metabólicas na progressão tumoral, AP.TEM
• Assunto(s): Neoplasias Metabolismo Biologia estrutural
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: câncer | Crio-microscopia eletrônica | Filamento | metabolismo | Biologia Estrutural

Resumo

A automontagem de enzimas metabólicas em filamentos e estruturas supramoleculares coincide com mudanças metabólicas e tem sido mais amplamente descrito em bactérias e leveduras, com poucos exemplos em células de mamíferos. Atualmente, acredita-se que o processo de formação de compartimentos não membranosos possa desempenhar também um papel crítico na regulação de redes metabólicas. Um estudo recente em enzimas de levedura, potencialmente capazes de formar estruturas filamentosas, mostrou que existe uma associação direta entre as enzimas metabólicas de pontos de conexão de uma dada via principal com seus braços metabólicos para, em tempos de crescimento ou estresse, ativar ou inativar uma dada enzima, garantindo assim o fluxo metabólico para diferentes destinos. Várias das enzimas previamente detectadas em levedura são conservadas em humanos; porém, para poucas destes homólogos foram caracterizados, funcionalmente e estruturalmente, estes estados agregados. Neste projeto, serão avaliadas 14 enzimas metabólicas de humanos, homólogas das de leveduras, quanto a sua capacidade de agregar in vitro em resposta a presença de substrato, produto e cofatores, empregando técnicas biofísicas que serão complementados por ensaios cinéticos. Finalmente, até três destas enzimas serão selecionadas para estudos de crio-microscopia eletrônica, com objetivo de determinação estrutural.