Estudos estruturais acerca do trocador de Na+/Ca2+ (CALX) por espectroscopia de ressonância magnética nuclear em solução

Resumo

Trocadores de Na+/Ca2+ (NCX) são proteínas da membrana plasmática que utilizam o gradiente eletroquímico do Na+ para remover Ca2+ do citosol. Eles são essenciais para a manutenção da homeostase de Ca2+ intracelular em diferentes tipos de células, particularmente em células excitáveis. CALX, o trocador de Na+/Ca2+ de Drosophila melanogaster, é encontrado em células sensoriais. Além de transportar Na+ e Ca2+, os trocadores NCX são regulados por estes íons. A regulação alostérica do CALX por Ca2+ é singular, uma vez que este trocador é inibido ao invés de ser ativado pela ligação de Ca2+ ao domínio sensor intracelular. O objetivo desta proposta é investigar a estrutura do CALX, e o mecanismo de regulação alostérica deste trocador. Como se trata de uma proteína de membrana, que combina domínios globulares com segmentos intrinsecamente desordenados, a abordagem utilizada será o estudo de fragmentos do trocador produzidos de forma recombinante. Nós vamos utilizar espectroscopia de RMN em solução como técnica principal. Os objetivos específicos são: i) estudar a estrutura e a funcionalidade do NCX da archaea Methanococcus janaschii (NCX-Mj) isolado na presença de detergentes; ii) investigar em detalhes atômicos o mecanismo de regulação alostérica do CALX por Ca2+ intracelular. Para atingir o último objetivo vamos estudar fragmentos do CALX por uma combinação de medidas de RMN em solução e calorimetria (ITC). Além disso vamos investigar a funcionalidade do CALX in célula utilizando medidas de imageamento de Ca2+. (AU)