Estudo do ciclo funcional da chaperone molecular Hsp90 de protozoários e da ação da sua co-chaperone ativadora da atividade ATPase - Aha1

Resumo

As chaperones moleculares são proteínas que auxiliam o enovelamento de proteínas e previnem a sua agregação, entre outras importantes funções intracelulares. Entre as várias famílias de chaperones, as Hsp90 são essenciais para o crescimento de células eucariontes e são descritas como uma ferramenta especializada para o enovelamento protéico. Estas são capazes de interagir com proteínas não-enoveladas, conservando-as em um estado re-enovelável, e manter a conformação, estabilidade e função de vasto número de proteínas. As Hsp90 estão envolvidas na transcrição celular, ciclo celular e apoptose. Um número superior a 150 proteínas clientes das Hsp90 já é conhecido e elas podem ser classificadas em três grupos: receptores de hormônios corticóides, proteínas quinase e proteínas não relacionadas. A função das Hsp90 é dirigida por associação dinâmica com seus substratos e suas co-chaperones, que formam grandes complexos com outras chaperones moleculares e outras proteínas celulares. As Hsp90 são essenciais para a viabilidade celular, pois sua inativação leva à supressão do crescimento de organismos, inclusive de parasitas do filo apicomplexa. As Hsp90 apresentam fraca atividade ATPase, que pode ser estimulada por proteínas cliente e pela co-chaperone Aha1. Inibidores das Hsp90 (geldanamicina e radicicol) inibem o crescimento de Plasmodium falciparum, Leishmania donovani e Trypanosoma cruzi. Atualmente, inibidores das Hsp90 têm sido apontados como potenciais fármacos para o tratamento de alguns tipos de câncer e existem estudos que sugerem a potencialidade do desenvolvimento de inibidores seletivos contra as Hsp90 de protozoários. O objetivo deste projeto de doutoramento é estudar o ciclo funcional das Hsp90 de Leishmania braziliensis e de Plasmodium falciparum, especialmente o papel da co-chaperone Aha1 de protozoários na ativação da atividade ATPase das Hsp90, a qual é essencial para sua ciclagem funcional. Tem sido demonstrado que a Aha1 desempenha papel importante no ciclo funcional das Hsp90 de humanos e aqui se propõe compreender a sua ação no ciclo funcional das proteínas de protozoários de forma comparativa, por técnicas biofísicas e estruturais. Também se pretende avaliar o efeito de inibidores no ciclo ATPase das Hsp90 de protozoários na presença da Aha1. O grupo BMB já possui as proteínas Hsp90 e Aha1 de L. braziliensis produzidas de forma heteróloga e purificadas até a homogeneidade na sua forma enovelada. O DNA da Hsp90 de P. falciparum se encontra clonado em vetor de clonagem e o DNA de Aha1 necessita ser amplificado. Também será objetivo deste projeto obter estas proteínas na forma solúvel e pura para os testes de interação.