Obtenção e caracterização Biofísica dos mutantes R81A, H107A e D111A da Hsp70 Escort Protein 1 Humana (hHep1)

• Processo: 24/18160-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de dezembro de 2024
• Data de Término da vigência: 30 de novembro de 2025
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Química de Macromoléculas
• Pesquisador responsável: Julio Cesar Borges
• Beneficiário: Bruna Espiño dos Santos
• Instituição Sede: Instituto de Química de São Carlos (IQSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 17/26131-5 - Chaperoma: estudo da relação entre a estrutura dos seus componentes e a manutenção da proteostase, AP.TEM
• Assunto(s): Proteínas de choque térmico HSP70 Proteínas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Co-chaperonas | Hep1 | Hsp70 | Proteínas

Resumo

A hHep1 (do inglês human Hsp70-escort protein 1) é uma pequena chaperona molecular frequentemente localizada na mitocôndria, facilitando a importação de proteínas codificadas pelo genoma nuclear. Em condições de estresse térmico, é também encontrada no núcleo e no citoplasma, desempenhando um papel crucial na manutenção da proteostase celular. A hHep1 interage diretamente com Hsp70s, aumentando sua solubilidade, prevenindo sua agregação e estimulando sua atividade ATPásica: processos essenciais para a homeostase proteica. Alterações na expressão ou na atividade das Hsp70 estão associadas a diversas enfermidades, incluindo doenças neurodegenerativas. Estudos em leveduras demonstram que a depleção de Hep1 resulta em falhas na biogênese mitocondrial, devido a problemas no enovelamento da Hsp70 mitocondrial. A estrutura da hHep1 inclui um sítio de endereçamento mitocondrial N-terminal e um domínio de ligação de íons de Zinco do tipo DNL (DNL-type Zinc finger domain), essencial para sua interação com a HSPA9 (Hsp70 mitocondrial humana). Este projeto visa investigar as propriedades estruturais e funcionais da hHep1, por meio de mutações pontuais em três aminoácidos de seu domínio Zinc-finger. Pretende-se caracterizar o impacto dessas mutações na interação e na atividade ATPásica das Hsp70 visando identificar aqueles mutantes que rompam a ação da hHep1 sobre a Hsp70. Sete variantes de hHep1 (três mutantes simples, três duplos mutantes e um triplo mutante) serão avaliadas funcionalmente quanto à capacidade de interagir com as Hsp70, estimular a atividade ATPásica dessas e prevenir a agregação de HSPA9, HSPA1A e de proteínas-cliente modelo. A mensuração dessas atividades são padronizadas no grupo de pesquisa. Os resultados obtidos permitirão uma compreensão mais profunda dos mecanismos regulatórios da hHep1 e da importância de sua estrutura na manutenção da proteostase celular. Os mutantes que interferirem na interação com Hsp70 serão candidatos para experimentos in cellulo, visando elucidar se a ação da hHep1 no núcleo celular é dependente ou independente de sua parceria com as Hsp70 humanas.