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Desenvolvimento de Máquinas Moleculares Baseadas na Proteína Motora Cinesina

Processo: 15/01271-3
Modalidade de apoio:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de dezembro de 2015
Vigência (Término): 30 de novembro de 2017
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química
Pesquisador responsável:Henrique Eisi Toma
Beneficiário:Daniel Camargo de Oliveira
Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:13/24725-4 - Química supramolecular e nanotecnologia, AP.TEM
Assunto(s):Nanotecnologia
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:Maquinas moleculares | nanobiomagnetismo | Nanobioplasmônica | proteinas motoras | Nanotecnologia

Resumo

Desenvolvimento de Máquinas Moleculares Baseadas na Proteína Motora CinesinaPesquisador Responsável: Professor Henrique Eisi TomaCandidato à Bolsa: Daniel Camargo de OliveiraInstituição Sede: Instituto de Química - Universidade de São PauloResumo do ProjetoO projeto de pesquisa aqui proposto, a ser desenvolvido no laboratório de pesquisa do Prof. Henrique Eisi Toma no Instituto de Química - Universidade de São Paulo, visa o desenvolvimento de novos protótipos de máquinas moleculares; sistemas híbridos que irão transformar a energia química da adenosina trifosfato (ATP) obtida pela biomassa em movimento de biomoléculas altamente eficientes. Tal tipo de sistema é particularmente útil para aplicações bionanotecnológicas, proporcionando protótipos interessantes de máquinas e dispositivos moleculares. A fim de alcançar tal objetivo, duas biomoléculas dinâmicas serão manipuladas: cinesina e microtúbulos. Cinesina é uma proteína motora natural capaz de movimento unidirecional após interação com um sistema de fibras citoplasmática, conhecido como microtúbulos. A conversão de energia química em trabalho mecânico, mediante hidrólise de ATP, impulsiona cinesina ao longo de microtúbulos, ou alternativamente, o movimento de microtúbulos ao longo de cinesinas imobilizadas, tornando o par cinesina/microtúbulo um candidato atrativo como componente de máquinas moleculares sintéticas. Conjugação de nanopartículas superparamagnéticas ou de ouro para a proteína cinesina leva à mobilidade dessas nanopartículas ao longo de matrizes de microtúbulos predefinidos. O movimento de materiais nanométricos, pode ser visualizada por microscopia de fluorescência ou de campo escuro, dependendo de qual nanopartículas está sob observação. Além disso, um dispositivo híbrido é proposto como um protótipo capaz de gerar forças em macroescala, bem como um método para padronização de microtúbulos utilizando campos magnéticos.

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Publicações científicas
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
HENRIQUE EISI TOMA; DANIEL OLIVEIRA; FERNANDO M. DE MELO. Magnetic alignment of rhodamine/magnetite dual-labeled microtubules probed with inverted fluorescence microscopy. Anais da Academia Brasileira de Ciências, v. 94, n. 3, . (18/21489-1, 15/01271-3)
OLIVEIRA, DANIEL; DE MELO, FERNANDO MENEGATTI; TOMA, HENRIQUE E.. One-pot single step to label microtubule with MPA-capped CdTe quantum dots. Micron, v. 108, p. 19-23, . (13/24725-4, 15/01271-3)

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