Análise de partícula única por crio-microscopia eletrônica de heterocomplexos de septinas

Resumo

Septinas são GTPases que interagem umas com as outras para formar filamentos que tomam parte de diversos processos celulares essenciais como a citocinese e a compartimentalização da membrana celular. Apesar de existir um interesse crescente nesse importante componente do citoesqueleto, inúmeros aspectos da polimerização das septinas, oligomerização e função celular permanecem obscuros. Para tentar esclarecer tais questões é importante resolver a estrutura tridimensional de cada uma das septinas e também dos heterofilamentos que elas formam. Embora haja um esforço considerável, a única estrutura de um protofilamento de septina publicado até o momento é o heterocomplexo humano composto pelas septinas tipo selvagem SEPT2-SEPT6-SEPT7 resolvido por cristalografia de raios-X em 2007 a 4 Å de resolução. Uma vez que existem vários protofilamentos de septinas e eles são difíceis de cristalizar, é muito importante buscar uma técnica alternativa mais viável e capaz de alcançar estruturas com resolução quase atômica. A crio-microscopia eletrônica é uma técnica que ganhou um Prêmio Nobel recentemente e que cresceu rapidamente na última década, e agora possui poder suficiente para alcançar resoluções melhores que 4 Å. Com a colaboração do Dr. Wah Chiu, um especialista em crio-EM da Universidade de Stanford, nosso objetivo é adquirir know-how na preparação de amostras e coleta de imagens por crio-EM e, mais importante, adquirir experiência no processamento de dados de crio-EM para resolver as estruturas tridimensionais dos filamentos de septinas. Esse projeto visa uma compreensão mais completa da relação estrutura-função das septinas. O pedido dessa bolsa é oportuno dada a recente chegada do primeiro instrumento Titan Krios no Brasil, que deverá entrar em operação nos próximos meses.