Mortalina humana: interação com co-chaperonas, p53 e mutantes, cinética de agregação, regulação/modulação e secreção por vesículas

Resumo

A Hsp70 mitocondrial humana (mtHsp70 ou mortalina) está envolvida em diversos processos celulares, possuindo papel celular paradoxal: por um lado auxilia na manutenção da homeostase celular e, por outro lado, seu funcionamento não adequado está envolvido com alguns tipos de doenças, como por exemplo, doenças degenerativas. Na matriz mitocondrial a mortalina atua na translocação de proteínas produzidas no citoplasma; no citoplasma, pode atuar sequestrando a p53 estando, assim, diretamente envolvida na proliferação de alguns tipos de câncer. A literatura ainda aponta que a mortalina participa no desenvolvimento de várias doenças causadas pelo envelhecimento, como mal de Parkinson e de Alzheimer. Desse modo, o estudo estrutural e a investigação funcional da mortalina in vivo e in vitro, além de sua interação funcional com outras chaperonas, e interação física com co-chaperonas e proteínas clientes é de grande relevância científica, podendo proporcionar um maior entendimento de seu papel celular e da maquinaria bioquímica nas doenças onde ela está envolvida. Tal entendimento é essencial e pode auxiliar na prospecção de compostos que atuem nesses sistemas, o que torna a mortalina um alvo potencial para intervenção farmacológica. Apesar de ser conhecida há 20 anos, as tentativas de expressão heteróloga da mortalina recombinante resultam na sua produção na forma insolúvel, o que limita estudos estruturais e funcionas. Assim, as informações estruturais e funcionais desta proteína, bem como informações ligadas a sua interação com co-chaperonas, proteínas clientes e ligantes permanecem limitadas. O laboratório de Bioquímica e Biofísica de Proteínas (BBP) desenvolveu um protocolo que permite a obtenção da mortalina recombinante em sua fração solúvel e nativa. Com isso, informações estruturais e funcionais inéditas da mortalina contribuirão para a melhor compreensão das diferenças estruturais e funcionais da mortalina em relação a outras Hsp70. No entanto, outras perguntas carecem de respostas, sendo assim, este projeto visa dar continuidade no estudo da mortalina humana, investigando sua interação e estrutura dos complexos formados com suas co-chaperonas: GrpEs e hHep1; com a p53 e mutantes, com o inibidor descrito na literatura, o MKT-077, e finalmente com os nucleotídeos adenosina. Além disso, é objetivo deste projeto o estudo da interação da mortalina com vesículas membranares, a ser realizado na UC San Diego pelo programa Latin America-UC San Diego Science Connect sob co-supervisão do Prof. Dr. Antônio de Maio. (AU)