Estudos das isoformas da Hsp70 humana residentes no citoplasma e mitocôndria e de seus oligômeros de alta massa molecular: interação com co-chaperonas e proteínas clientes

Resumo

Dentre as chaperonas moleculares destaca-se a família das Hsp70 devido ao importante papel na homeostase celular, pois elas atuam como pivô recebendo e distribuindo proteínas-cliente de e para outras chaperonas moleculares. As Hsp70 atuam no enovelamento de proteínas nascentes, na prevenção da agregação de proteínas, no encaminhamento de proteínas para organelas ou para degradação e na depuração de proteínas mal enoveladas e de agregados proteicos, entre outras. Portanto, as Hsp70 desenvolvem funções cruciais na proteostase celular. Este projeto visa aprofundar estudos do mecanismo funcional de Hsp70 humanas residentes no citoplasma celular (Hsp70-1A) e mitocôndria (mtHsp70/GRP75/HspA9/PBP74/mortalin). Em mamíferos, a mtHsp70 é também chamada de mortalina, devido ao seu envolvimento com apoptose, senescência e câncer, pois existe alteração significativa em seu nível de expressão em células tumorais, gerando grande interesse em seu estudo, inclusive como alvo para inibição farmacológica. Apesar de conhecida desde os anos 90, a produção da mortalina humana recombinante não foi possível devido a um processo de auto agregação, o que foi recentemente superado pelo grupo proponente. Entretanto, é reportado que as Hsp70 sofrem processo de auto oligomerização/agregação in vivo levando a hipótese que estes seriam depósitos celulares de Hsp70. Assim, não só a investigação da relação estrutura-função das Hsp70 monoméricas, incluindo seus fatores de regulação e interação com proteínas clientes, é de grande relevância como também o estudo dos oligômeros das Hsp70 formados in vivo. Neste contexto, este projeto objetiva: i) analisar, in vivo, a presença e funcionalidade dos oligômeros de alta massa molecular da mortalina e da Hsp70-1A; ii) avaliar o efeito, in vitro, das co-chaperonas hHep1, hGrpE#1 e hGrpE#2 sobre a mortalina e nos seus oligômeros de alta massa molecular; iii) obter e caracterizar a estrutura e função das co-chaperonas hDjA3 e hDja20 humanas, J-proteins residentes na mitocôndria, e avaliar seus efeitos sobre a mortalina monomérica e sobre os oligômeros de alta massa molecular desta e da Hsp70-1A; iv) avaliar a estrutura dos oligômeros de alta massa molecular da mortalina e Hsp70-1A por microscopia de transmissão eletrônica; v) estudar a interação da mortalina, Hsp70-1A e seus respectivos oligômeros de alta massa molecular com a proteína cliente p53 e mutantes, que estão envolvidos com a formação de células cancerígenas. Tanto a Hsp70-1A como a mortalina (que também é encontrada no citoplasma, núcleo e retículo endoplasmático) atuam sequestrando a p53 no citoplasma celular, justificando a inclusão deste objetivo na proposta. (AU)