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Bioluminescência: estrutura e funções de luciferases de insetos e sistemas afins

Processo: 02/13779-1
Modalidade de apoio:Bolsas no Brasil - Jovens Pesquisadores
Vigência (Início): 01 de janeiro de 2003
Vigência (Término): 31 de março de 2006
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Biofísica - Radiologia e Fotobiologia
Pesquisador responsável:Vadim Viviani
Beneficiário:Vadim Viviani
Instituição Sede: Instituto de Biociências (IB). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Rio Claro. Rio Claro , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:00/05467-4 - Bioluminescência, estrutura e funções de luciferases de insetos e sistemas afins, AP.JP
Assunto(s):Bioluminescência   Luciferases   Elateridae   Lampyridae   Phengodidae
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:Bioluminescencia | Elateridae | Lampyridae | Luciferases | Phengodidae

Resumo

Anteriormente clonamos os cDNAs para as luciferases de Pyrearinus termitilluminans (538nm), Phrixotrix viviani (548nm) e Phrixotrix hirtus (623 nm) e determinamos suas estruturas primárias das respectivas luciferases. A comparação das seqüências de aminoácidos destas luciferases com outras revelaram um conjunto de resíduos potencialmente envolvidos com a modulação dos espectros de bioluminescência e ò efeito pH. Baseados nestas comparação visamos realizar a mutagênese sitio-dirigida e construção de proteínas quiméricas para determinar os resíduos-chave e mecanismos de modulação das cores de bioluminescência e da função oxigenásica das luciferases. Já identificamos os resíduos Arg215, Thr226 e Ala243 como resíduos importantes para as cores de bioluminescência. Serão clonadas também as luciferases de outras espécies de fengodídeos, lampirídeos e elaterídeos para fins comparativos. As luciferases serão purificadas e caracterizadas fisico-quimicamente. As luciferases serão também cristalizadas e sua estrutura tridimensional será determinada por cristalografia de raios X e por modelagem por homologia. Um modelo já foi obtido para a luciferase de pyrearinus termiotilluminans por homologia com a luciferase de lampiurídeos. Finalmente serão investigadas ligases homólogas às luciferases para melhor entender a origem e evolução da função bioluminescente nesta classe de enzimas. A clonagem de uma destas ligases, com baixo potencial bioluminogênico já está em andamento. (AU)

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