Investigações funcionais e estruturais dos mecanismos moleculares envolvidos na sinalização, regulação e ativação das miosinas Classe V

Resumo

A miosina V, amplamente distribuída em sistemas eucarióticos desde leveduras até vertebrados, é um dos mais caracterizados motores moleculares da superfamília das miosinas e desempenha um papel chave no transporte vetorial intracelular de vesículas, organelas, RNA mensageiro e lipideos através dos microfilamentos de actina. Miosina Va (MVa), um dos três paralogos da miosina V, é abundante em melanócitos e células nervosas e a sua deleção gênica ou mutação resulta em disordens na pigmentação, falha no transporte de melanossoma, defeitos neurológicos e em poucas semanas leva a morte. Em humanos, defeitos na MVa ou em proteínas adaptoras entre a MVa e os cargos resultam na síndrome de Griscelli que é caracterizada por desordens na pigmentação e sintomas neurológicos assim como observado em ratos. A MVa consiste de duas cadeias pesadas idênticas que dimeriza através da formação de uma estrutura coiled-coil e sua arquitetura tridimensional pode ser dividida em três distintos domínios: a porção N-terminal ou domínio motor que apresenta os sítios de interação com ATP e actina; a porção central ou pescoço formada por 6 domínios IQ, responsável pela regulação e interação com calmodulina; e a porção C-terminal que inclui a região coiled-coil e o domínio de ligação à cargos também conhecido como cauda globular. Uma das mais importantes questões pertinentes até hoje é como ocorre a sinalização e a interação entre as vesículas/organelas e o domínio globular C-terminal da MVa. Sabe-se que a fosforilação da Ser1650 por uma quinase, dependente da calmodulina, tipo II (CaMK-II) resulta na liberação das organelas pela MVa, porém não se compreende os determinantes estruturais envolvidos nesse processo. Além disso, a especificidade e interação com outros tipos de cargos é dependente de proteínas adaptoras como as Rabs que pertencem a superfamília das GTPases de baixo peso molecular. Assim, neste projeto visamos estudar os mecanismos de sinalização e regulação do domínio globular da MVa que está diretamente envolvido na ligação com cargos e na estabilização da conformação inibida; via estudos funcionais, por duplo híbrido em levedura para identificação de alvos, e principalmente, via estudos estruturais por cristalografia e SAXS do domínio globular nativo, fosforilado e em complexo com proteínas adaptoras como as Rabs. (AU)