Linhas de Pesquisa

Proteínas Tóxicas - Modelos Estrutura x Função de Macromoléculas

Conhecer a estrutura molecular e  entender o modo de ação de uma proteína tóxica são etapas determinantes para desenvolver estratégias de combate ou prevenção de seus efeitos tóxicos.

Como consequência direta desses estudos, pode-se tirar proveito da atividade biológica de certas toxinas, transformando-as em agentes "terapêuticos" ou reagentes laboratoriais.  (vai ter link para outra página)

Nosso interesse no estudo de toxinas proteicas nasceu com a canatoxina, uma proteína neurotóxica que isolamos, em 1981, de sementes do feijão-de-porco Canavalia ensiformis. Após 20 anos investigando as propriedades biológicas e moleculares da canatoxina, descobrimos que ela é uma UREASE.

 

Ureases são Toxinas Multifuncionais 

Enzimas que catalizam a hidrólise de uréia para formar uma molécula de dióxido de carbono e duas de amônia são designadas ureases (EC 3.5.1.5). Por liberarem amônia, que é um composto tóxico altamente reativo, ureases são, intrinsecamente, toxinas protéicas.

Com a canatoxina descrevemos, pela primeira vez em 2001, propriedades tóxicas de ureases não relacionadas com a capacidade dessas proteínas em catalisar a hidrólise de uréia, caracterizando-as como toxinas multifuncionais.

Para as referências bibliográficas e acesso ao texto completo dos artigos citados, consultar o CV Lattes de Célia Carlini. Referências externas são detalhadas as final de cada seção.

Em um passeio virtual pelo nosso laboratório, apresentamos um breve histórico do nosso encontro com as ureases e os temas de pesquisa que estamos conduzindo atualmente, organizados nas seções a seguir.

 

1. Canatoxina

 

2. Ureases – aspectos estruturais

       2.1. Propriedades catalíticas

       2.2. Monômero, trímero, hexâmetro ou dodecâmero ?

        2.3. Proteínas acessórias para incorporação de níquel

 

3. Propriedades não enzimáticas de ureases

          3.1. Ativação de plaquetas por ureases

          3.2. Efeito pró-inflamatório de ureases

          3.3. Ativação da via dos eicosanóides

          3.4. Ligação a glicoconjugados

          3.5. Atividade inseticida de ureases e peptídeos derivados   

           3.7. Formação de poros ou canais iônicos

 

4. Ureases de plantas

          4.1. Papel na disponibilização de nitrogênio   

           4.2. Ureases como proteínas de defesa de plantas

          4.3. Ureases de Canavalia ensiformis (feijão-de-porco)        

          4.4. Ureases de Glycine max (soja)

           4.5. Urease de Gossypium hirsutum (algodão)

 

5. Ureases microbianas como fatores de virulência  

            5.1. Helicobacter pylori – agente causal de gastrite e câncer gástrico

            5.2. Cryptococcus gattii – agente causal de criptococose

 

6. Ureases de bactérias do solo e comunicação na rizosfera

            6.1. Bacillus pasteurii e biomineralização

            6.2. Bradyrhizobium japonicum e fixação de nitrogênio