Interações Membranares

Uma abordagem original que combina uma técnica de rastreamento de partículas-Recuperação da Fluorescência após Fotodegradação por Padrão de Franjas (do inglês, FRAPP) e a utilização de uma fase esponja, possibilita obter informações cruciais sobre interações entre proteínas de membrana incorporadas nas bicamadas de uma esponja, que apresenta como vantagem a possibilidade de ajustar o espaçamento entre duas bicamadas adjacentes. Essa abordagem tem como objetivo desenvolver um sistema de membranas biomiméticas que seja mais próximo de uma membrana biológica bidimensional do que os experimentos comumente utilizados com proteínas de membranas que são solubilizadas em detergentes. Desse modo mais informações sobre a dinâmica das membranas e o movimento de lipídeos e proteínas de membana são obtidas e possibilita compreender suas funções e interações que ainda são desafios devido às dificuldades conferidas por suas propriedades hidrofóbicas. 

Após a validação dessa abordagem no complexo peptídeo estreptavidina-biotinilado foram realizados estudos sobre as interações entre duas proteínas de membranas (MexA e OprM) da bomba de efluxo bacteriana, que expulsa moléculas antimicrobianas para fora da célula através da membrana, o que confere a Pseudomonas aeruginosa uma alta resistência a antibióticos. 

Foi possível demonstrar que MexA é efetivamente incorporada nas bicamadas e que MexA e OprM interagem somente se elas são incorporadas em bicamadas opostas, separadas por uma distância próxima a espessura periplásmica da P.aeruginosa. A associação MexA-OprM é reforçada quando a posição e a orientação da proteína é restringida pelas bicamadas e a estequiometria do complexo exibe uma forte dependência do pH.

O método mostrou eficiência ao não apresentar limitação quanto ao número de proteínas, então a associação de várias proteínas pode ser estudada da mesma maneira, assim como ser expandido para outras áreas, por exemplo, estudos de interações proteína-DNA e cocristalização proteica. 

Colaboradores

Gisele Ferreira Hygino da Silva

Julia da Silva Joaquim Rodrigues

Millena de Oliveira Santos