Caracterização molecular da via de síntese de selenocisteínas: estudos estruturais e funcionais da SECp43 humana

Resumo

O estudo de processos de tradução do código genético em proteínas desperta o interesse de diversos grupos pelo seu papel central no metabolismo celular. Em particular o estudo da via de síntese de novos aminoácidos, como a selenocisteína e a pirrolisina, que resultam na expansão do código genético dos 20 aminoácidos tradicionais para atualmente um total de 22 aminoácidos. O aminoácido selenocisteína representa a principal forma biológica de selênio. A síntese de selenocisteína e sua incorporação co-traducional em selenoproteínas como resposta a um códon UGA em fase requerem uma complexa maquinaria molecular. Essa via tem despertado interesse pela sua particular consequência evolutiva e potencial uso prático. O repertório completo de genes envolvidos na via de síntese do aminoácido selenocisteína (Sec) em eucariotos não é totalmente conhecido, apesar dos importantes avanços obtidos recentemente. Este projeto visa à clonagem e caracterização molecular da proteína SECp43 de humanos. Estudos de interação com o tRNA[Ser]Sec e seus mutantes por fluorescência e calorimetria de titulação isotérmica (ITC) serão realizados para determinar as constantes de ligação proteína-tRNA. Estudos estruturais da SECp43 serão realizados por medidas de difração de raios-x a baixos ângulos (SAXS) e por ensaios de cristalização. Os estudos aqui propostos da SECp43 irão auxiliar no entendimento do mecanismo de incorporação deste aminoácido e contribuir para entender o caminho evolutivo desta via por comparação com os resultados obtidos nos estudos em andamento da SECp43 de Kinetoplastida (Maria A. V. Oliva – Doutorado Direto). Estudos de validação da SECp43, assim como de outras proteínas da via de síntese de selenocisteínas, estão sendo realizados. Esses dados poderão ser de grande valia para eventuais iniciativas de desenho de inibidores contra este parasito e seus similares, tornando o estudo da SECp43 humana de grande relevância. (AU)