Determinação e caracterização bioquímica dos resíduos de interação com heparam sulfato nos morfógenos Hedgehog, Decapentaplegic e Wingless

• Processo: 24/13088-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2026
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Biologia Molecular
• Pesquisador responsável: Guilherme Oliveira Barbosa
• Beneficiário: Geovana Almeida Carneiro
• Instituição Sede: Instituto de Biologia (IB). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Assunto(s): Heparitina sulfato Ligação iônica Transdução de sinais
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Decapentaplegic | Hedgehog | heparam sulfato | ligação iônica | sinalização celular | Wingless | Interação molecular

Resumo

Os morfógenos de sinalização parácrina, na sua grande maioria são ligantes de heparam sulfato (HS). Essa propriedade do HS é de extrema significância para a atividade de sinalização celular, durante o desenvolvimento e homeostase de órgãos e tecidos. Sabe-se que a interação entre ligantes de HS e HS é principalmente do tipo iônica. Por isso, caracterizar essa interação no nível molecular é importante para aprofundar o entendimento de como HS regula a sinalização parácrina. Com isso, o objetivo desse projeto é identificar por meio de bioinformática o sítio de ligação de HS (HBS - heparam binding site) dos morfógenos Hh, Dpp, e Wg para mapear in vitro os resíduos do HBS mais relevantes para interação entre os morfógenos e HS. Subsequentemente, através de mutação sítio dirigida, substituir os resíduos de arginina e lisina por glutamato, tornando o potencial elétrico do sítio de ligação negativo e repulsivo ao HS (”HBS). Após a expressão e purificação das diferentes variantes dos morfógenos verificaremos através de ensaios por cromatografia de afinidade em coluna de Sepharose-heparina, qual o efeito da substituição de cada resíduo identificado na afinidade do morfógeno por HS. Por fim, identificaremos se a acidificação do meio pode exercer algum efeito nessa interação, mimetizando in vitro o que acontece no processo de exportação de proteínas nas vias biossintéticas. Dessa forma, buscaremos dissecar no nível de aminoácidos, qual papel bioquímico da interação desses morfógenos com HS. (AU)