Interação de proteínas com modelos de microdomínios lipídicos e membranas biológicas

Abstract

Microdomínios 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).