Caracterização estrutural da proteína de choque térmico HSPB8 por ressonância magnética nuclear e sua interação com alfa-sinucleína amiloidogênica

Resumo

A neurodegeneração na doença de Parkinson está correlacionada com a presença de corpos de Lewy, inclusões intracelulares contendo agregados da proteína intrinsecamente desordenada (IDP) a-sinucleína (a-syn). Na célula, no entanto, a agregação de a-syn pode ser evitada por uma classe de proteínas conhecidas como chaperonas moleculares, também chamadas de proteínas de choque térmico. Embora numerosas chaperonas interajam com a-syn, pouco se sabe sobre os mecanismos pelos quais elas impedem a agregação de a-syn. Pequenas proteínas de choque térmico pequenas (sHSP) da família HSPB8 demonstraram ser as mais potentes na inibição da formação de fibrilas de a-syn do tipo selvagem e mutante. No entanto, a proteína recombinante HSPB8 humana não é fácil de ser estudada pois pode formar oligômeros de grande peso molecular em altas concentrações. Para superar essas desvantagens, propomos a utilização do homólogo de Aedes aegypti (AaHSPB8), que permanece monomérico em altas concentrações, em estudos estruturais e de interação com a-syn. Usando a técnica de Ressonância Magnética Nuclear (NMR) em solução, pretendemos resolver a estrutura 3D de AaHSPB8 e estudar a interação de AaHSPB8 com a-syn monomérica e fibrilar. Combinando RMN e pressão hidrostática, monitoraremos as transições estruturais que ocorrem no desdobramento e determinaremos as propriedades cinéticas desses processos. A partir desses estudos, pretendemos entender o mecanismo de HSPB8s para neutralizar a formação e propagação de agregados de a-syn tóxicos. Como tal, nosso projeto nos permitirá aprender como os sHSPs regulam a agregação de a-syn e, portanto, como otimizar sua interação com a-syn para desenvolver abordagens terapêuticas para combater a patogênese das a-sinucleinopatias. (AU)