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Item Ressonância paramagnética eletrônica em estudos estruturais de proteínas, peptídeos, biomembranas, polímeros, moléculas modelo e seus complexos com metais de transição(2017-05-16) Nascimento, Otaciro RangelA técnica de Ressonância Paramagnética Eletrônica (RPE) em seu regime de onda contínua (CW) vem sendo aplicada a estudos estruturais, em particular de sistemas de interesse biológico, há muitos anos, sendo as contribuições daí provenientes bastante diversas. Vão desde a caracterização de sítios de ligação de metais em estruturas de proteínas, passando por estudos da estrutura e dinâmica de membranas biológicas e chegando ao estudo de processos reacionais e de transferência de elétrons. Mais recentemente, a espectroscopia de RPE tem passado por uma fase de grande crescimento tanto através do aparecimento de novas metodologias em RPE convencional, como a técnica de "site-directed spin labeling", quanto pela sua extensão a regimes de muito altas freqüências e às técnicas resolvidas no tempo. Essas últimas se valeram do enorme progresso conseguido nos últimos anos em termos de desenvolvimento instrumental, levando RPE pulsado a deixar de ser uma atividade limitada a poucos laboratórios onde se fabricava praticamente tudo que era preciso, para tomar-se uma técnica bem difundida e com espectrômetros disponíveis comercialmente. Ainda assim e ao contrário de RMN, que praticamente aboliu a metodologia de onda contínua, a maioria das pesquisas em RPE pulsado passa por uma etapa de medidas convencionais. Algumas das principais aplicações de RPE pulsado têm envolvido o estudo de metaloproteínas e materiais poliméricos. As aplicações de RPE a estudos estruturais e funcionais de proteínas, biomembranas, pequenos peptídeos, moléculas modelo e seus complexos com metais de transição, constituem o principal objetivo a ser apresentado no presente projeto de pesquisa. A proposta de criação de um Núcleo de Excelência em Ressonância Paramagnética Eletrônica representa a congregação de várias linhas de pesquisas tradicionais mantidas no grupo de Biofísica Molecular do IFSCIUSP. Esta diversidade de temas encontra seu ponto comum e temático justamente numa especialidade desenvolvida pelo grupo ao longo de muitos anos de trabalho: o desenvolvimento e a aplicação da técnica de RPE em suas diferentes vertentes (multi-frequências, RPE convencional, RPE pulsado) ao estudo de problemas de interesse físico/químico/biológico. Mais especificamente, podemos dividir os projetos de pesquisas propostos em três linhas temáticos principais: 1. Membranas biológicas - Projetos Interações com Membranas e Mecanismo de Reação da Enzima DHODH (Diidroorotato desidrogenase) de Xylella fastidiosa, Estrutura Dinâmica de Membranas de Interesse Biológico e Interações Lipídios-Peptídeos e Lipídios-Proteínas, Estudos de complexação de metais e mecanismos de permeação de pequenas moléculas de marcadores de spin através de capas mucilaginosas de Algas unicelulares de água doce, Construção de um Espectrômetro de Ressonância Paramagnética Eletrônica em Banda S (para melhoria de resolução de linhas hiperfinas )...Item Interação de proteínas com modelos de microdomínios lipídicos e membranas biológicas(2017-05-16) Munte, Claudia ElisabethMicrodomínios lipídicos são subdomínios específicos da membrana plasmática, ricos em fosfolipídios saturados, esfingolipídios e colesterol. Possuem um papel importante em uma série de processos biológicos, em especial no transporte e movimento intracelular e na transdução de sinal. Proteínas específicas poderão se ligar permanentemente (por ex. Caveolina) ou temporariamente (por ex. TNFR-1) a esses domínios, como mecanismo regulatório de sua atividade biológica. Microdomínios são, também, sítios preferenciais para a formação de formas patológicas do peptídeo beta-amilóide (Abeta) associado à doença de Alzheimer. Um bom modelo de microdomínios pode ser obtido através da associação de lipídios de cadeia longa e cadeia curta em proporções específicas de forma a obter bicelas. O modelo pode ser aprimorado se dopado com esfingolipídios e colesterol. Bicelas tendem a se orientar em campos magnéticos fortes, sendo que uma isotropia magnética pode ser obtida para bicelas pequenas em determinadas faixas de temperatura. Nesse projeto serão produzidas pequenas bicelas, compostas de fosfolipídios saturados de cadeia curta e longa, sem ou com colesterol e esfingomielina. As amostras serão caracterizadas com auxílio das técnicas de Ressonância Magnética Nuclear de alta resolução (1H e 31P) e de Ressonância Paramagnética Eletrônica, em diferentes temperaturas e concentrações. Sua integridade e homogeneidade estrutural deverá ser comprovada por microscopia eletrônica e/ou microscopia de força atômica. A utilização dessas bicelas magneticamente isotrópicas, como modelo de membranas ou microdomínios lipídicos, dar-se-á em estudos de interação com proteínas e peptídeos. Duas potenciais candidatas a esses estudos são as diferentes variantes do peptídeo Abeta da doença de Alzheimer, e as proteínas intracelulares transportadoras de ácidos graxos FABPs (Fatty Acid Binding Proteins).