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Proteômica aplicada à análise dos efeitos de proteinases de venenos de serpentes sobre células em cultura e tecidos: uma visão sistêmica.

 

proteomica solange

Solange M.T. Serrano

 

Introdução e objetivo principal: Toxinas de serpentes tiveram origem no recrutamento de genes de várias famílias de proteínas de vertebrados. Isto é ilustrado, por exemplo, pela semelhança estrutural entre as metaloproteinases (MPs) da classe P-III e as famílias de proteinases de mamíferos ADAM (A Disintegrin And Metalloproteinase) e ADAMTS (A Disintegrin And Metalloproteinase with Thrombospondin Motifs) [1], e entre as serinoproteinases (SPs) e as enzimas da cascata da coagulação sanguínea [2]. Diversas evidências experimentais indicam que proteínas de plasma, células e tecidos são afetadas por proteinases de venenos de serpentes de forma complexa [3-7]. Nossa hipótese é a de que no complexo fenômeno do envenenamento, as proteinases disparam cascatas moleculares específicas e ainda desconhecidas. Para desvendar estas cascatas moleculares adotamos uma abordagem sistemática, utilizando abordagens de proteômica baseada em espectrometria de massas.

 

Objetivos específicos:

 

a) Hemorragia induzida por HF3. HF3 é uma MP da classe P-III extremamente hemorrágica, isolada da Bothrops jararaca. Recentemente aplicamos abordagens proteômicas para avaliar os complexos efeitos de HF3 na derme de camundongos e nossos resultados revelaram um cenário caracterizado pela relação entre a hidrólise extensiva de proteínas intracelulares, extracelulares e plasmáticas e o aumento de inibidores de proteinases plasmáticas no processo hemorrágico [4]. Neste projeto pretendemos: i) identificar as alterações no proteoma de fibroblastos incubados com HF3 em cultura e assim expandir o repertório de substratos (degradoma) de HF3 nestas células; ii) analisar os efeitos de HF3 sobre células endoteliais em cultura para avaliar as alterações gerais do proteoma com foco na fosforilação de proteínas e o possível desencadeamento de sinalização celular por HF3; iii) analisar a interação de HF3 com receptores de superfície celular, especialmente integrinas, por abordagens de Ressonância Plasmônica de Superfície.

 

b) Agregação plaquetária induzida por PA-BJ. A PA-BJ é um SP do veneno da B. jararaca que induz agregação plaquetária em plasma rico em plaquetas e em suspensões de plaquetas lavadas. O efeito da PA-BJ em plaquetas é mediado pelos receptores de trombina PAR1 e PAR4, que são receptores plaquetários acoplados à proteína G. A PA-BJ cliva in vitro o exodomínio recombinante do receptor PAR1 nas ligações Arg41-Ser42 e Arg46-Asn47, resultando na inativação do “tethered ligand” [5,6]. Neste projeto pretendemos: i) entender os eventos de sinalização desencadeados pela ativação proteolítica de PAR1 por PA-BJ e trombina; ii) identificar as proteínas que são fosforiladas na ativação plaquetária por PA-BJ e trombina; iii) analisar os efeitos da PA-BJ sobre as plaquetas in vivo, utilizando o camundongo como modelo experimental.

 

Resultados esperados. Esperamos expandir nossa experiência em análises proteômicas de células e tecidos, habilitando-nos a compreender a complexa sinalização desencadeada por proteinases de venenos. Além disso, este projeto deverá gerar protocolos e ferramentas para elucidar mecanismos proteolíticos (degradômica) sobre células em cultura e plaquetas.

 

REFERÊNCIAS

 

1. Fox e Serrano, FEBS J. 275:3016, 2008; 2. Serrano e Maroun, Toxicon 45:1115, 2005; 3. Oliveira et al., Thromb. Haemost. 104:485, 2010; 4. Paes Leme et al., J.Proteome Res. 11:279, 2012; 5. Serrano et al., Biochemistry 34:7186, 1995; 6. Santos et al., FEBS Lett. 477:199, 2000; 7. Paes Leme et al., J. Thromb. Haemost. 6:1363-72, 2008.

 

Equipe

Solange Maria de Toledo Serrano, Pesquisadora Principal
Vanessa Rioli, Pesquisadora Associada
Ruy Gastaldoni Jaeger, Colaborador Sênior
Christopher M. OverallColaborador Sênior
Aline Soriano LopesPesquisadora Associada
Alexandre Keiji TashimaPesquisador Associado
Leo Kei IwaiPesquisador Associado
Marcelo Silva ReisPesquisador Associado
Eric Conrad Kyle GrenPós-Doutorando
Carolina Brás CostaMestranda

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