Trocadores de Na+/Ca2+: relação entre estrutura e função

Resumo

Proteínas de membrana correspondem a cerca de 30% dos genes de organismos eucarióticos e procarióticos, e a aproximadamente 60% dos alvos para o desenvolvimento de novas drogas. Apesar disso, as proteínas de membrana correspondem a cerca de 3% das estruturas depositadas no PDB. Os trocadores de Na+/Ca2+ (NCX) são proteínas de membrana absolutamente essenciais para a manutenção da homeostase de Ca2+ em diferentes tipos de células. Eles contém 10 hélices transmembranares e uma grande alça citoplasmática. O domínio transmembranar é responsável pelo transporte de Na+ e Ca2+ através da bicamada lipídica, enquanto que a alça intracelular é responsável pela regulação alostérica do trocador: a ligação de Ca2+ em dois domínios sensores (CBD1 e CBD2) ativa os NCX. Este caráter multifacetado torna a caracterização estrutural dos NCX ainda mais difícil. De fato, apesar da reconhecida importância fisiológica, pouco se conhece sobre a estrutura tridimensional dos NCX, e o mecanismo de regulação alostérica permanece pouco compreendido. Neste projeto propomos combinar estudos funcionais e estruturais a fim de obter informações mecanísticas sobre o transporte e regulação dos trocadores NCX. Para tanto realizaremos medidas de transporte de Ca2+ em células eucarióticas envolvendo trocadores NCX selvagem e mutantes. Produziremos amostras do trocador procariótico e/ou eucariótico com o objetivo de realizar estudos estruturais por RMN em solução. (AU)