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Modificações oxidativas em proteínas: um enfoque em resíduos de triptofano

Processo: 07/59682-2
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de junho de 2008
Vigência (Término): 31 de maio de 2011
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Bioquímica - Metabolismo e Bioenergética
Pesquisador responsável:Paolo Di Mascio
Beneficiário:Graziella Eliza Ronsein
Instituição-sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:06/59458-2 - Oxigênio singlete e hidroperóxidos em sistemas químicos e biológicos, AP.TEM
Assunto(s):Proteínas   Oxigênio singleto   Triptofano   Peptídeos   Ácido hipocloroso

Resumo

As proteínas são consideradas os maiores alvos para os oxidantes, devido à abundância em sistemas biológicos e às altas constantes de reações com estas espécies reativas. Além disso, estudos têm demonstrado que a decomposição de peróxidos formados em proteínas pode resultar em danos subseqüentes a outras proteínas. Adicionalmente, sabe-se que o triptofano é um aminoácido extremamente susceptível a oxidação, uma vez que reage com oxidantes muito reativos, mas também com oxidantes mais seletivos tais como radical carbonato, oxigênio singlete e ácido hipocloroso. Entretanto, os mecanismos envolvidos nestes processos permanecem desconhecidos. Desta forma, este projeto tem os seguintes objetivos: 1) Investigar o envolvimento de peróxidos na agregação de peptídeos e proteínas; 2) Estudar os produtos de reação do triptofano incorporado em pequenos peptídeos (H-GWG-OH ou H-GWG-OH) com oxidantes (O2 (1Δg) e HOCI; 3) Sintetizar, purificar e caracterizar por HPLC/MS os produtos de oxidação; 4) Fazer experimentos de RMN para confirmar as estruturas dos produtos oxidados; 5) Sintetizar os produtos de oxidação com o isótopo 18 do átomo de oxigênio, para estudos mecanísticos; 6) Estudar os produtos de oxidação do triptofano incorporado em peptídeos modelo (acetil-KVWGS1KGLT-amida), que possuem a mesma seqüência de aminoácidos de fragmentos de proteínas alvo, como a superóxido dismutase; 7) Estudar os produtos de oxidação do triptofano em proteínas, utilizando para isso a digestão das mesmas em fragmentos menores, com posterior análise por HPLC/MS/MS e também por MALDI/TOF. Pretendemos com este trabalho, contribuir no esclarecimento dos mecanismos de oxidação do triptofano, através da análise de produtos de oxidação gerados em peptídeos e proteínas. Para isso, utilizaremos oxidantes como o O2 (IΔg) e o HOCI, e usaremos técnicas analíticas específicas e altamente sensíveis, tais como HPLC acoplado ao espectrômetro de massa em tendem, marcação isotópica utilizando o isótopo 18 do átomo de oxigênio, MALDI-TOF e experimentos de RMN. (AU)

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