Aplicação da RMN na elucidação estrutural dos domínios C-terminais das septinas SEPT2 e SEPT4 e interação com a proteína alfa-sinucleína

Resumo

Septinas constituem uma conservada família de proteínas ligantes de nucleotídeo de guanina que estão envolvidas em diversos processos celulares. Acredita-se que as funções biológicas de tais proteínas resultem da sua capacidade intrínseca em montar complexos e polímeros altamente ordenados. Estes complexos podem atuar como barreiras de difusão para a compartimentalização da membrana celular, tráfego de vesículas e formas de interação para proteínas específicas em locais intracelulares. As sequências de todos os membros desta família podem ser divididas em três domínios distintos: um domínio N-terminal variável, um domínio central GTPase e um domínio C-terminal que geralmente inclui seqüências características de coiled-coils. Septinas possuem a característica de se polimerizar para formar hetero-oligômeros, os quais se arranjam em filamentos, tanto in vitro quanto in vivo. Além disso, atividades de ligação e de hidrólise do GTP têm sido demonstradas in vitro a partir de septinas recombinantes. Algumas septinas estão relacionadas a estados patológicos; por exemplo, as septinas SEPT1, SEPT2 e SEPT4 aparecem acumuladas em depósitos filamentosos (corpos de Lewy) na doença de Alzheimer, e no caso da SEPT4, co-localizadas com a proteína alfa-sinucleína, em Doença de Parkinson. Em nosso grupo, um projeto envolvendo septinas tornou-se um dos focos centrais do CBME/CEPID, no qual atualmente as 14 septinas humanas estão sendo clonadas e expressas de forma recombinante, visando estudos estruturais e funcionais. Como principal proposta deste projeto pretende-se caracterizar, por meio da Ressonância Magnética Nuclear, a estrutura e dinâmica dos domínios C-terminais das septinas humana SEPT2 e SEPT4 no processo de formação de homo e hetero-dímeros. Adicionalmente será analisada a capacidade de interação entre a SEPT4 e a alfa-sinucleína, visando fornecer informações sobre seus papéis fisio-patológicos. (AU)