Determinação estrutural, por cryo-EM, da hemocianina do molusco Concholepas concholepas com impacto biomédico substancial

Autor(es)

Matías Nahuel Ellena

• Tipo de documento: Dissertação de Mestrado
• Imprenta: São Carlos.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Física de São Carlos (IFSC/BT)
• Data de defesa: 2023-12-07

Membros da banca

Andre Luis Berteli Ambrosio; Rodrigo Villares Portugal; Leonardo Talachia Rosa

• Orientador: Andre Luis Berteli Ambrosio

Resumo

Os avanços da criomicroscopia eletrônica de partícula única (cryo-EM) desde a Revolução da Resolução permitiram o estudo de uma ampla gama de proteínas que eram impossíveis de analisar com tanta precisão e resolução com técnicas anteriores. A recente aquisição de um microscópio Titan Krios no Brasil é uma conquista notável que posiciona o país como líder em Cryo-EM na América Latina. Mas para otimizar e maximizar o uso desta tecnologia é de grande importância formar pesquisadores em toda a região. Os esforços colaborativos entre grupos de pesquisa chilenos e brasileiros podem promover o acesso generalizado a esta metodologia, fomentando o desenvolvimento científico regional utilizando técnicas de ponta. Aqui apresentamos uma abordagem sinérgica para determinar por Cryo-EM a estrutura da hemocianina Concholepas concholepas (CCH), um oligômero transportador de oxigênio da ordem do mega-dalton encontrado em muitos invertebrados. As hemocianinas são empregadas como imunoestimulantes naturais com aplicações biomédicas e clínicas significativas. Compreender seus mecanismos moleculares precisos é essencial para uma melhoria direcionada. A diversidade estrutural entre as hemocianinas homólogas, particularmente no que diz respeito aos padrões de glicosilação, pode ser responsável pela sua eficiência variável na geração de efeitos adjuvantes adequados na imunoterapia. Pesquisadores chilenos demonstraram que o CCH é promissor para aplicações biomédicas devido à sua estabilidade superior, a sua solubilidade e a sua indução de resposta imunológica em estudos pré-clínicos. No entanto, a sua estrutura e sequência de aminoácidos permanecem inexploradas. Esta colaboração possibilitou a elucidação da estrutura do CCH, um heterodidecámero, com 8 MDa, e simetria D5, apresentando dois monômeros distintos denominados CCHA e CCHB distribuídos igualmente ao longo da proteína com uma altura de 366 Å e diâmetro de 316 Å, para o colar externo, e quase 60 sítios de glicosilação distribuídos interna e externamente, que têm aplicação e propriedades biomédicas. (AU)

• Processo FAPESP: 21/03998-9 - Determinação estrutural, por cryo-EM, de uma hemocianina de molusco com impacto biomédico substancial
• Beneficiário: Matías Nahuel Ellena
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado