Caracterização do transporte do tipo ABC de enxofre em Xanthomonas citri: Uma visão estrutural

Resumo

Em estudos recentes realizados pelo nosso grupo identificamos e caracterizamos funcional e estruturalmente quatro transportadores do tipo ABC (ATP-Binding Cassete) envolvidos com a assimilação de enxofre, três dos quais são dedicados ao transporte de alcanossulfonatos (SsuABC1, SsuABC2 e NrtTUWA), que é bastante particilar quando comparado com outros microrganismos, e um para o sulfato (SbpCysUWA). O sistema de transporte de sulfato tem sido alvo do projeto de doutorado da aluna Cristiane T. Pereira (FAPESP Proc 2013/16094-4.) e está diretamente relacionado à esta aplicação. Os resultados funcionais obtidos até agora revelaram que o operon sbpcysUWA é activado in vitro e in vivo, que a proteína ligadora periplasmática Sbp, liga sulfato mas não molibdato, e que apresenta um aumento na estabilidade térmica na presença do ânion. Um mutante de X. citri deletado para o gene cysU (que codifica uma das permeases) foi construído e mostrou deficiência na produção de goma de xantana e xantomonadina, mas não no crescimento bacteriano. A estrutura tridimensional da Sbp foi resolvida em presença de sulfato. Todos esses dados combinados aos resultados obtidos anteriormente pelo nosso grupo sustentam a relevância desses transportadores para X. citri. Por outro lado, ainda não sabemos qual a faixa de susbtratos para cada transportador e como é a especificidade do transporte entre eles. Neste sentido, esta proposta visa (i) a caracterização estrutural das proteínas de ligação periplasmáticas NrtT e SsuA1; (ii) Os estudos espectroscópicos para determinar a faixa de substratos das quatro proteínas e comparação entre as mesmas e, (iii) a produção dos transportadores completos para ensaios de interacção com as proteínas periplasmáticas. Este projeto será realizado em colaboração com o Dr. Dirk Jan Slotboom, líder de um dos grupos mais reconhecidos no estudo e caracterização de transportadores ABC e desenvolvimento de métodos para proteínas de membrana, localizado na Universidade de Groningen, Holanda. O grupo do Dr. Slotboom tem experiência em Sm-FRET, ITC, cristalização de proteínas de proteínas solúveis e de membrana, expressão e purificação de proteínas de membrana, estudos em proteoliposomes entre outros. O projeto trará resultados de alto impacto na área de interesse, bem como para a comunidade científica, além de fortalecer nosso grupo que será benefíciado com a aprendizagem de novos métodos para a caracterização estrutural e funcional destas proteínas.