Estudos estruturais e funcionais de proteínas envolvidas em vias de sinalização celular mediadas por c-di-GMP

Abstract

Recentemente, uma nova molécula baseada em nucletídeos, c-di-GMP, emergiu no centro das pesquisas científicas por ser uma molécula mensageira presente apenas no mundo microbiano. A descoberta de que seus níveis intra-celulares regulam estritamente a adesão celular e a formação de biofilmes tem relacionado essa molécula a uma série de estados de doenças, incluindo as infecções bacterianas crônicas e agudas. Os domínios protéicos que catalizam a síntese (GGDEF) e degradação (EAL) de c-di-GMP foram identificados em um grande número de proteínas em quase todos os genomas bacterianos sequenciados até o momento. Embora alguns estudos revelaram os mecanismos de biossíntese de c-di-GMP, somente poucos alvos moleculares foram identificados. Por outro lado, a diversidade dos domínios responsáveis pela biossíntese de c-di-GMP e a natureza localizada do sinal gerado por c-di-GMP sugerem que a hetero-oligomerização dessa família de proteínas desempenhe um importante papel na modulação da via de sinalização mediada por tal nucleotídeo. Este projeto de pesquisa foca-se em estudos de estrutura e função dos receptores de c-di-GMP conhecidos (PelD e FleQ), bem como na identificação e caracterização de potenciais parceiros de interação dentre as proteínas contendo domínios GGDEF/EAL de Pseudomonas aeruginosa. Junto com o desenvolvimento de biossensores baseados em plasmídeos que detectem os níveis celulares de c-di-GMP, os resultados dessa pesquisa ajudarão a decifrar os mecanismos de regulação das vias de sinalização mediadas por c-di-GMP. A longo prazo, novos alvos e ferramentas poderão levar ao desenvolvimento de agentes terapêuticos contra infecções bacterianas.