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Item Septinas: estudos comparativos visando correlacionar estrutura e função(2017-05-12) Garratt, Richard CharlesA presente proposta foca aspectos estruturais e funcionais da família das septinas utilizando uma abordagem integrada composta por uma série de técnicas biofísicas e celulares. Embora descritos pela primeira vez em levedura a cerca de 40 anos atrás, onde são essenciais para completar o ciclo celular, septinas ainda são consideradas um componente do citoesqueleto neglegenciado em termos da sua bioquímica e fisiologia. Por exemplo, sabe-se pouco ainda sobre os fatores que controlam a formação de um heterofilamento de septinas e como isto está relacionado com a ligação e hidrólise de GTP e a associação com membranas celulares. Além disto, das dezenas de hetero-filamentos de septinas teoricamente possíveis, apenas uma única estrutura cristalográfica foi reportada até os dias de hoje e, mesmo assim, a baixa resolução. Sabe-se menos ainda sobre o papel de septinas em organismos inferiores. A presente proposta de pesquisa está dividida em três sub-projetos que abordam respectivamente aspectos da estrutura, função e relação evolucionária de septinas de diferentes organismos, incluindo o homem, um helminto, um cefalocordado e uma alga. Em termos estruturais procuraremos visualizar diretamente filamentos e protofilamentos usando microscopia eletrônica e resolver estruturas cristalográficas por difração de raios-X e RMN de septinas individuais e seus heterocomplexos, além dos seus domínios isolados na presença de ligantes, tais como GTP, GDP e Mg2+. Os resultados serão complementados por estudos funcionais visando identificar por exemplo, parceiros das septinas em algas verdes e os mecanismos de parálise de Schistosoma mansoni induzido pela inibição de septinas in vivo.Item Caracterização estrutural e funcional da septina de Chlamydomonas reinhardtii(2017-05-12) Araujo, Ana Paula Ulian deAs septinas fazem parte de uma família de proteínas de ligação ao nucleotídeo guanina e já foram encontradas em nemátodes, moscas, fungos, protozoários e animais, mas nunca em plantas. Essas proteínas tem sido descritas como atuantes em processos importantes como a citocinese e outros que incluem a reorganização do citoesqueleto, a dinâmica de membranas, o tráfego de vesículas e a exocitose, embora seu modo de ação nesses processo seja ainda pouco entendido. Além disso, as septinas mostraram-se capazes de se polimerizar em heterofilamentos altamente organizados, a partir da interação com outras septinas. Em contraste, há escassas referências à existência e funcionalidade de homofilamentos, sendo que este tema ainda carece de comprovação. A dificuldade em avançar no entendimento dos homofilamentos está em parte no fato dos organismos estudados até o momento apresentarem no mínimo duas septinas diferentes, como é o caso de humanos, com 14 diferentes septinas. Assim, como principal proposta deste projeto, pretende-se isolar e caracterizar estrutural e funcionalmente a septina da alga unicelar Chlamydomonas. A escolha de Chlamydomonas, um eucarionte modelo que divergiu há muito do ancestral comum a plantas e metazoários, baseia-se no fato deste possuir uma única septina, diferente dos demais eucariontes estudados até o momento. Este fato, associado a facilidade de se trabalhar com um organismo cujos protocolos de cultivo e transformação estão bem estabelecidos, torna Chlamydomonas um modelo atraente também para o estudo de septinas in vivo. Assim, de forma complementar a caracterização estrutural, pretende-se ainda contribuir com o esclarecimento da questão fundamental da atuação de septinas como homo-filamentos funcionais, bem como determinar o papel primordial que esta proteína desempenha em Chlamydomonas reinhardtii.