Análise estrutural de proteínas relacionadas à doença renal policística autossômica dominante

• Processo: 06/03098-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2006
• Data de Término da vigência: 30 de setembro de 2009
• Área de conhecimento: Ciências da Saúde - Medicina - Clínica Médica
• Pesquisador responsável: Luiz Fernando Onuchic
• Beneficiário: Frederico Moraes Ferreira
• Instituição Sede: Faculdade de Medicina (FM). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Policistina 1 | Policistina 2 | Nefrologia

Resumo

A doença renal policística autossômica dominante (DRPAD) constitui-se na doença monogênica renal mais comum, afetando 1 em cada 400 a 1.000 indivíduos. Ela representa um problema de saúde de grande impacto médico, social e econômico no Brasil e no mundo, sendo responsável por 4 a 5% dos pacientes em diálise crônica nos EUA. Embora as manifestações renais sejam as mais comuns, a DRPAD consiste numa enfermidade sistêmica, podendo acompanhar-se de cistos hepáticos, aneurismas intracranianos e alterações valvares cardíacas. A doença é causada por mutações no gene PKD1 (Polycystic Kidney Disease 1) ou no gene PKD2, em decorrência da perda de função de seus respectivos produtos, policistina-1 (PC1) e policistina-2 (PC2). PC1 consiste numa proteína integral de membrana com função putativa de receptor/mecanossensor, com uma complexa combinação de domínios em sua porção extracelular, aparentemente envolvidos em interações proteína-proteína e/ou proteína/carboidrato. PC2, por sua vez, funciona como um canal de cátions com condutância a Ca++. Estas duas proteínas formam um complexo heterodimérico, envolvido na transdução de sinais do extra para o intracelular através de transientes intracelulares de Ca++. Nesse processo, os domínios C-terminais citosólicos de PC1 e PC2 desempenham papéis chave, uma vez que a interação física entre PC1 e PC2 ocorre através dessas dessas porções. De maneira análoga, PC2 e o receptor de inositol-1,4,5-trifosfato tipo I (IP3R) também formam um complexo, por meio da interação física entre seus domínios citoplasmáticos C-terminais. Esta interação também media a homeostase intracelular de Ca++, modulando a liberação deste íon das reservas do retículo endoplasmático para o citoplasma. PC1, PC2 e IP3R, por sua vez, são proteínas envolvidas em vários processos de sinalização intracelular, relacionados a crescimento celular, diferenciação, proliferação, polarização, morfogênese e apoptose. Embora enormes avanços tenham sido obtidos nesta área nos últimos anos, com a caracterização dos genes PKD1 e PKD2 e a caracterização e determinação de propriedades funcionais básicas de seus produtos, muito pouco se sabe sobre as propriedades moleculares estruturais dessas proteínas. Este projeto propõe-se, portanto, a ampliar a compreensão das funções potenciais de PC1 e PC2 e dos mecanismos moleculares envolvidos na DRPAD, através da análise estrutural dos complexos PC1/PC2 e PC2/IP3R. Esta análise centrar-se-á nos domínios citoplasmáticos de PC1, PC2 e IP3R, as regiões putativas para tais interações. Para tanto, além de técnicas convencionais de expressão e purificação de proteínas recombinantes, empregaremos técnicas espectroscópicas como espalhamento dinâmico de luz, dicroísmo circular, ressonância plasmônica de superfície, espalhamento de raios X a baixos ângulos e cristalografia de macromoléculas. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

FERREIRA, FREDERICO M.; OLIVEIRA, LEANDRO C.; GERMINO, GREGORY G.; ONUCHIC, JOSE N.; ONUCHIC, LUIZ F.. Macromolecular assembly of polycystin-2 intracytosolic C-terminal domain. PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA, v. 108, n. 24, p. 9833-9838, JUN 14 2011. (06/03098-8)