Estudo de metaloenzimas por eletroquímica acoplada à espectroscopia vibracional

• Processo: 17/20493-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2018
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2022
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: Frank Nelson Crespilho
• Beneficiário: Lucyano Jefferson Alves de Macêdo
• Instituição Sede: Instituto de Química de São Carlos (IQSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 13/14262-7 - Filmes nanoestruturados de materiais de interesse biológico, AP.TEM
• Assunto(s): Eletroquímica Espectroscopia Bioeletroquímica Metaloenzimas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Centro metálico | Eletroquímica | Espectroscopia | Metaloenzimas | Bioeletroquímica

Resumo

Dentre os diferentes tipos de proteínas existentes, as enzimas são aquelas cuja função primordial é a catálise das reações no meio biológico. A classe conhecida como metaloenzimas é representada pelas enzimas cuja estrutura possui um grupo prostético que contém um ou mais átomos metálicos, que muitas vezes estão coordenados em unidades organometálicas. Durante anos, acreditou-se que esses grupos prostéticos desempenhavam apenas funções de caráter estrutural, ou seja, mantinham a estrutura tridimensional da enzima e, consequentemente, sua funcionalidade e eficiência catalítica. No entanto, estudos recentes apontam que, para metaloenzimas, os grupos prostéticos desempenham um papel muito além do estrutural, interferindo, por exemplo, na transferência de elétrons, comunicação do sítio ativo com o substrato e sinalização de eventos moleculares. Diante disso, este projeto de doutorado propõe o estudo dos centros metálicos de duas enzimas de grande relevância tecnológica e biológica, a álcool desidrogenase (ADH) e a endonuclease III (EndoIII). Pretende-se obter informações eletroquímicas e espectroscópicas, por espectroscopia vibracional (FTIR) sob o controle eletroquímico do processo redox da metaloproteína. Além disso, vislumbra-se entender o papel das ligações organometálicas no desempenho catalítico dessas enzimas. Em especial para EndoIII, pretende-se estudar o cluster metálico [Fe4S4] frente à transferência de carga quando a enzima está ligada ao DNA, visando esclarecer a explicação dos mecanismos de transporte de carga pelas duplas-hélices do DNA.

Publicações científicas

(19)

(As publicações científicas contidas nesta página são originárias da Web of Science ou da SciELO, cujos autores mencionaram números dos processos FAPESP concedidos a Pesquisadores Responsáveis e Beneficiários, sejam ou não autores das publicações. Sua coleta é automática e realizada diretamente naquelas bases bibliométricas)

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MELO, ANTONIO F. A. A.; HASSAN, AYAZ; MACEDO, LUCYANO J. A.; OSICA, IZABELA; SHRESTHA, LOK KUMAR; JI, QINGMIN; OLIVEIRA, JR., OSVALDO N.; HENZIE, JOEL; ARIGA, KATSUHIKO; CRESPILHO, FRANK N.. . ACS APPLIED MATERIALS & INTERFACES, v. 11, n. 20, p. 18053-18061, MAY 22 2019. (17/20493-2, 13/14262-7, 16/25806-6, 13/04663-4, 11/01541-0)

MATTIOLI, ISABELA A.; CASTRO, KARLA R.; MACEDO, LUCYANO J. A.; SEDENHO, GRAZIELA C.; OLIVEIRA, MONA N.; TODESCHINI, IRIS; VITALE, PHELIPE M.; FERREIRA, SUZETE CLEUSA; MANULI, ERIKA R.; PEREIRA, GEOVANA M.; et al. . BIOSENSORS & BIOELECTRONICS, v. 199, p. 10-pg., 2022-03-01. (17/20493-2, 20/04796-8, 18/11071-0, 18/22214-6, 19/12053-8)

BERTAGLIA, THIAGO; KERR, EMILY F.; SEDENHO, GRAZIELA C.; WONG, ANDREW A.; COLOMBO, RAFAEL N. P.; MACEDO, LUCYANO J. A.; IOST, RODRIGO M.; FARIA, LUANA C. I.; LIMA, FILIPE C. D. A.; TEOBALDO, GABRIEL B. M.; et al. . ADVANCED MATERIALS TECHNOLOGIES, v. 9, n. 17, p. 11-pg., 2024-06-09. (22/09164-5, 20/12404-2, 16/24531-3, 19/21089-6, 21/05665-7, 19/15333-1, 20/04796-8, 17/20493-2, 20/03681-2, 18/22214-6, 23/01529-7, 23/17506-6)

MACEDO, LUCYANO J. A.; IOST, RODRIGO M.; HASSAN, AYAZ; BALASUBRAMANIAN, KANNAN; CRESPILHO, FRANK N.. . CHEMELECTROCHEM, v. 6, n. 1, p. 29-pg., 2019-01-02. (13/14262-7, 17/20493-2, 16/25806-6)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

MACÊDO, Lucyano Jefferson Alves de. Espectroeletroquímica in situ e operando para a resolução de mecanismos catalíticos envolvendo centros redox de metaloenzimas e biomiméticos. 2022. Tese de Doutorado - Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Química de São Carlos (IQSC/BT) São Carlos.