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Mudanças da organização molecular induzida pelo microambiente lipídico na atividade da fosfatase alcalina reconstituída em lipossomos: mecanismo cinético de regulação da enzima

Resumo

A organização da membrana biológica em microdomínios tem um papel chave em vários processos celulares semelhante a receptores protéicos e a transdução de sinal. A existência de microdomínios, também denominados de rafts, tem sido explicada pela separação das membranas lipídicas em duas fases: líquida cristalina e fase líquida ordenada rica em colesterol e esfingolipídeos. Estudos de microscopia de força atômica recentemente demonstraram a inserção espontânea da fosfatase alcalina, via glicosilfosfatidilinositol (GPI), a microdomínios em fase ordenada ou rica em colesterol. Além disso, em nosso laboratório já foi demonstrado que as propriedades catalíticas da fosfatase alcalina variam dependendo do microambiente onde a enzima se encontra. Assim, neste projeto pretende-se correlacionar mecanismos de controle da atividade da fosfatase alcalina com a organização intermolecular e o estado de fase dos lipídeos da membrana. Será estudada a modulação da atividade da enzima em diferentes micoambientes lipídicos (colesterol, fosfolipídeos e esfingolipídeos) como um mecanismo de regulação e transdução entre enzimas que não compartilham intermediários metabólicos comuns. Isto é, verificar como mudanças de organização molecular, induzidas por colesterol e/ou outros lipídeos, podem modular a atividade de enzimas, regulando a produção de mensageiros lipídicos secundários e/ou processos de fusão e recombinação topológica da bicamada lipídica, modulando concomitantemente a atividade da fosfatase alcalina. Deste modo, estes estudos poderão trazer um significativo avanço do conhecimento tanto do papel da enzima quanto do processo de biomineralização. (AU)

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