Interações proteína-proteína envolvidas na homeostase do cobre, envelhecimento oxidativo e doenças neurodegenerativas

Resumo

Superoxido dismutase-1 (SOD1) é uma metaloproteína altamente expressa que catalisa a dismutação do ânion radical superoxido a peróxido de hidrogênio e oxigênio, pela redução cíclica do cobre. Mesmo depois dos primeiros relatos de SOD1, há mais de quarenta anos, e do conhecimento de sua importância em processos celulares, pouco é entendido sobre seu mecanismo de maturação. Estudos ressaltam a importância da chaperona de cobre para a SOD1 (hCCS), que reconhece especificamente a SOD1 recém traduzida e a ativa através da inserção do íon de cobre catalítico e oxidação da ligação dissulfeto, gerando um homodímero de SOD1 maduro e estável. Mutações no gene codificador de SOD1 estão associadas a Esclerose Lateral Amiotrófica, todavia pouco se sabe sobre como essas mutações podem interferir na incorporação do metal à proteína, na oxidação da ligação dissulfeto, e/ou na interação com hCCS. Estudos que envolvem a obtenção de estruturas cristalográficas do complexo hCCS-SOD1 são desafiadores, visto que a proteína hCCS inteira tem sido descrita como de difícil cristalização. Uma combinação de mutantes envolvidas em ELA é apontado como mais cristalizável que a forma nativa. Sendo assim, este projeto pretende descrever o mecanismo pelo qual a hCCS transmite atividade e estabilidade para SOD1 e descobrir porque essa interação é comprometida no caso de Esclerose Lateral Amiotrófica. SEC-SAXS / DLS / SLS será empregado para aprimorar os alvos e descobrir como os mutantes afetam a forma e a dinâmica conformacional do complexo. Os complexos com resultados promissores serão conduzidos para ensaios de cristalização. (AU)