Identificação de compostos que interagem com a enzima ClpC1 do complexo proteico ClpP1P2C1 de Mycobacterium tuberculosis por triagem de fragmentos

• Processo: 24/15711-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de janeiro de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2025
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Microbiologia - Biologia e Fisiologia dos Microorganismos
• Pesquisador responsável: Marcio Vinicius Bertacine Dias
• Beneficiário: Pedro Henrique Campos Ribeiro
• Instituição Sede: Instituto de Ciências Biomédicas (ICB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 21/10577-0 - Centro de Pesquisa em Biologia de Bactérias e Bacteriófagos (CEPID B3), AP.CEPID
• Assunto(s): Enzimas Prospecção Biologia estrutural
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: ClpP1P2C1 | domínio N-terminal | enzima | Fragmentos | prospecção | Biologia Estrutural

Resumo

Tuberculose é uma doença infecciosa causada por Mycobacterium tuberculosis e afeta cerca de 10 milhões de pessoas por ano em todo o mundo, sendo uma das principais causas de morte por infecções. A terapia usada no tratamento da tuberculose é complexa e exige no mínimo três diferentes medicamentos relativamente tóxicos por um período de aproximadamente 6 meses, que facilita a desistência do paciente e surgimento de cepas resistentes. Somente recentemente, depois de um período de cerca de 40 anos, dois novos medicamentos foram introduzidas no mercado para o tratamento de tuberculose multirresistente. Dessa forma, novas estratégias de terapia contra a tuberculose são necessárias e os sistemas de degradação AAA+ apresentam alvos interessantes para o desenvolvimento de novos antimicrobianos, uma vez que este é um processo essencial para a sobrevivência da micobactéria, e deve causar danos à célula bacteriana caso esse processo seja desregulado tanto positivamente, quanto negativamente. Assim, a proteína ClpC1 de Mycobacterium tuberculosis (MtbClpC) que é uma uma unfoldase AAA+ hexamérica e participa da degradação de porteínas pelo sistema ClpC1/P1P2 é um alvo essencial e viável para o desenvolvimento de novos fármacos. Esse sistema ainda tem sido pouco explorada como um alvo para o desenvolvimento de fármacos pela abordagem de fragmentos, principalmente considerando um ponto de vista estrutural. Sendo assim, neste projeto, pretendemos realizar a identificação de compostos que interagem com a domínio N-terminal de ClpC1 através do uso de técnicas biofísicas. Para iss,o será realizada a superexpressão deste domínio de ClpPC1 em sistema heterólogo. A proteína será purificada utilizando colunas de afinidade e de gel filtração. Posteriormente a ClpC1 será triada contra uma biblioteca de moléculas de baixo peso molecular. A validação da interação será realizada por técnicas biofísicas alternativas ortogonais e tentativas de se obter estrutura do domínio N-terminal de ClpC1em complexos com as moléculas identificadas serão realizadas. Os resultados obtidos neste projeto serão o ponto de partida para síntese de compostos que apresentam atividade que desregulem a a atividade de ClpC1 e consequentemente candidatos para o desenvolvimento de novas moléculas com atividade antituberculose.