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Atividade
| 113380 - Curso de Inverno - Temas Avançados de Bioquímica e Biologia Molecular - 2023 |
| Período da turma: | 24/07/2023 a 28/07/2023
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| Descrição: | Responsável: Profa. Dra. Aline Maria da Silva
Laboratório Bioquímica, Biologia Molecular e Genômica de Microorganismos http://www.iq.usp.br/portaliqusp/?q=pt-br/users/aline-maria-da-silva A principal linha de pesquisa desenvolvida em meu grupo tem como objetivo compreender como a bactéria Xylella fastidiosa (Xf) coloniza e causa doenças em plantas hospedeiras suscetíveis, tais como laranjeiras e videiras. Usamos abordagens bioquímicas, de biologia molecular e genômicas para investigar os mecanismos que as cepas Xf evoluíram para interagir com plantas hospedeiras diversas. Os projetos que atualmente estamos desenvolvendo visam compreender a base molecular da especificidade de cepas Xf pelos distintos hospedeiros e a obtenção de dados de alta-resolução do transcriptoma dessas cepas quando expostas a diferentes condições de crescimento. Também estamos investigando as respostas primárias das plantas frente à infecção com as diferentes cepas de Xf. O estudo da diversidade microbiana envolvida na degradação de biomassa durante o processo de compostagem foi recentemente incorporado aos meus interesses de pesquisa. Em um projeto colaborativo, estamos gerando dados metagenômicos de amostras coletadas da unidade de compostagem instalada no Parque Zoológico de São Paulo. Nossos objetivos são investigar bactérias cultiváveis e não-cultiváveis nestas comunidades microbianas complexas e buscar, nestes metagenomas, por novas enzimas com potencial para aplicação industrial. Responsável: Profa. Dra. Carla Columbano de Oliveira Laboratório de Controle Pós-Transcricional de Expressão Gênica http://www.iq.usp.br/portaliqusp/?q=pt-br/users/carla-columbano-de-oliveira RNAs rRibossomais (rRNAs), componentes dos ribossomos, grandes complexos ribonucleoproteicos (RNPs) que traduzem os mRNAs em proteínas no citoplasma em células eucarióticas, são transcritos como pre-rRNAs que são modificados, clivados, and acoplados a proteínas ribossomais para formar os ribossomos funcionais. O processamento eficiente dos rRNAs é, por isso, essencial para a tradução nas células. Esta maturação dos pré-rRNAs envolve vários fatores, estimados em aproximadamente 200 na levedura Saccharomyces cerevisiae, processo este muito conservado evolutivamente. Através da utilização de técnicas bioquímicas, genéticas e de biologia molecular no sistema modelo de levedura, nós podemos avançar no conhecimento da síntese e regulação da maquinaria de tradução em todos eucariotos. Análises proteômicas e funcionais são utilizadas no nosso laboratório para identificar e caracterizar novos fatores envolvidos em processamento de rRNA, que participam em diferentees etapas da via. O exossomo é um fator muito importante neste processo, agindo tanto em processamento como em degradação de RNA. Nós também já purificamos o exossomo de levedura e de archaea in vitro para estudar suas estruturas e para identificar proteínas que interagem com o exossomo e controlam sua atividade. Através da compreensão das funções moleculares desses fatores e as interações entre eles, nós podemos propor um modelo de regulação do processo de biosíntese e função de ribossomos, não só em levedura, mas em todos os eucariotos. As informações obtidas de levedura podem ser utilizadas para futuros métodos de diagnóstico e de tratamento de doenças humanas, como as ribossomopatias. Responsável: Prof. Dr. Danilo Bilches Medinas http://www.iq.usp.br/portaliqusp/?q=pt-br/users/danilo-bilches-medinas Responsável: Profa. Dra. Deborah Schechtman Laboratório de Pesquisas Integradas em Sinalização Celular e Câncer (LAPIC) http://www.iq.usp.br/portaliqusp/?q=pt-br/users/d%C3%A9borah-schechtman A sinalização celular é a resposta adaptativa da célula a um estímulo extracelular. A transdução do sinal no interior da célula e a resposta final a esse sinal envolvem interações proteína-proteína e reações de fosforilação e desfosforilação de proteínas mediadas por quinases e fosfatases, respectivamente. A fosforilação de proteínas é a transferência do grupo fosforila do ATP para aminoácidos específicos, normalmente para serinas, treoninas e tirosinas em eucariotos. A desfosforilação é a remoção do grupo fosforila desses aminoácidos. Essas reações são chave nas células e fazem parte tanto de processos fisiológicos quanto patológicos. No genoma humano encontramos pelo menos 500 quinases. Em diversas patologias inclusive na dor aguda e crônica encontramos alterações nas atividades destas enzimas , tornando-as bons alvos terapêuticos. De fato, as empresas farmacêuticas têm dedicado vários esforços para encontrar novos moduladores específicos das diferentes quinases, o que tem sido uma tarefa extremamente difícil devido à conservação destas enzimas, o que limita a especificidade de ação destes moduladores. O principal objetivo do laboratório é compreender as vias de sinalização envolvidas na dor para o desenvolvimento de analgésicos não-opioides. Visamos estudar as vias de sinalização envolvidas na embriogênese das vias da dor, e na transmissão de sinais da dor inflamatória pelo fator de crescimento neural NGF ativando a quinase TrkA, e o papel da PKMz nos processos de remodelamento das sinapses na dor crônica. Responsável: Prof. Dr. Eduardo Moraes Rego Reis Laboratório de Pesquisas Integradas em Sinalização Celular e Câncer (LAPIC) http://www.iq.usp.br/portaliqusp/?q=pt-br/users/eduardo-moraes-rego-reis Em nosso laboratório utilizamos abordagens genômicas para investigar alterações globais no padrão de expressão gênica de tumores humanos. Nosso objetivo é compreender as bases moleculares do câncer, identificar novos biomarcadores para diagnóstico precoce/prognóstico clínico e apontar possíveis alvos terapêuticos. Um foco de interesse é a caracterização funcional de RNAs nãocodificadores de proteína (ncRNAs) expressos no genoma humano. Buscamos através desses estudos revelar novos mecanismos de regulação mediados por ncRNAs que contribuam para a transformação maligna ou a progressão de tumores. Responsável: Profa. Dra. Flávia Carla Meotti LABPPRI - Laboratório de Pesquisa em Processos Redox na Inflamação http://www.iq.usp.br/portaliqusp/?q=pt-br/users/fl%C3%A1via-carla-meotti O nosso grupo investiga os mecanismos da produção de espécies oxidantes durante reações inflamatórias e como estas espécies podem afetar a resposta celular. Produtos de reações com o oxigênio (O2) como o radical ânion superóxido, o peróxido de hidrogênio (H2O2), peróxidos orgânicos (ROOH) e o ácido hipocloroso (HOCl) são constantemente gerados na inflamação com o intuito de atacar agentes invasores. No entanto, estas substâncias podem, de forma não seletiva, reagir com moléculas do hospedeiro, levando à alteração no funcionamento de proteínas, membranas e ácidos nucléicos. Desta forma, a produção destas espécies está intimamente relacionada com processos patológicos como a aterogênese doenças neurodegenerativas e o câncer. Em células inflamatórias, a produção do superóxido, peróxido de hidrogênio e ácido hipocloroso ocorre principalmente por ação catalítica das enzimas NADPH oxidase, a qual catalisa a formação do radical ânion superóxido, e da enzima mieloperoxidase, que catalisa a formação do ácido hipocloroso a partir do peróxido de hidrogênio e cloreto. A mieloperoxidase é a enzima mais abundante em neutrófilos e sua versatilidade catalítica lhe confere habilidade de reagir com uma série de substratos que não somente o cloreto. Estes substratos incluem polifenóis, catecolaminas, aminoácidos, superóxido, nitrito, ácido ascórbico (vitamina C) e o ácido úrico. A oxidação destes substratos gera intermediários como radicais livres, peróxidos orgânicos, quinonas, entre outros produtos capazes de oxidar estruturas celulares do hospedeiro e alterar respostas celulares e, dependendo a extensão da oxidação, induzir dano tecidual. Assim, nosso grupo de pesquisa está interessado em entender como estes produtos afetam o funcionamento de proteínas intracelulares de cascatas inflamatórias. As vias particularmente estudadas são a cascata dos inflamassomas, as vias moduladas pela oxidação da proteína dissulfeto isomerase e das peroxirredoxinas. Responsável: Prof. Dr. Frederico José Gueiros Filho Laboratório de Divisão Bacteriana http://www.iq.usp.br/portaliqusp/?q=pt-br/users/frederico-jos%C3%A9-gueiros-filho We study some of the molecular mechanisms that allow bacterial cells to grow and divide so efficiently. Our main model organism is the Gram+ bacterium Bacillus subtilis and we apply a broad combination of approaches, from structural biology to live cell microscopy. We focus on fundamental questions but also apply our discoveries and expertise to validate new antibiotic targets. Responsável: Profa. Dra. Marisa Helena Gennari de Medeiros Laboratório de Radicais livres e Lesões em Biomoléculas http://www.iq.usp.br/portaliqusp/?q=pt-br/users/marisa-helena-gennari-de-medeiros Nosso laboratório estuda os eventos primários e secundários causados pela geração de espécies reativas de oxigênio em estruturas celulares e biomoléculas. Atualmente, enfatizamos a ação genotóxica de produtos gerados durante a oxidação de lipídeos c onstitutintes das membranas biológicas. O processo de lipoperoxidação tem sido associado a diversos mecanismos celulares que podem acarretar câncer, inflamação e envelhecimento. Até recentemente, assumia-se que as principais fontes de lesão em DNA humano eram provenientes de derivados ativa dos de substâncias exógenas. Entretanto, cada vez mais surgem evidências que substâncias endógenas, produzidas pelo metabolismo oxidativo e durante inflamações são prováveis fontes de danos ao DNA. Nossos interesses concentram-se na caracterização da estr utura química e nos mecanismos de formação de adutos de DNA, em sistemas in vitro, em células isoladas e in vivo. A proteção contra este tipo de dano, por antioxidantes conhecidos e os possíveis mecanismos de reparo são também objetos da nossa pesquisa. Responsável: Prof. Dr. Marcelo Santos da Silva Laboratory of Molecular Biology of Trypanosomatids http://www.iq.usp.br/portaliqusp/?q=pt-br/users/marcelo-santos-da-silva The leading interest of our laboratory is to understand the main aspects related to DNA metabolism in trypanosomatids etiological agents of neglected tropical diseases, i.e., Trypanosoma cruzi, Leishmania spp., and Trypanosoma brucei. The DNA metabolism in these organisms is unique in many ways (presence of a divergent pre-replication complex, presence of base J, absence of the canonical DNA repair pathway non-homologous end joining – cNHEJ), and we are trying to better understand these peculiarities through in silico, in vitro, and in vivo molecular approaches. We have focused on (i) kinases involved in inositol pyrophosphates synthesis, (ii) inositol pyrophosphates targets (iii) the role of pyrophosphorylation during the cell cycle and DNA repair pathways, (iv) DNA replication origins usage. We are also interested in the evolution and biodiversity of Euglenozoa group, as well as parasitism emergence within kinetoplastids. Moreover, we are also interested in developing potential effective drugs to combat leishmaniasis and Chagas disease. Responsável: Profa. Dra. Nadja Cristhina de Souza Pinto Mecanismos de reparo de DNA mitocondrial e suas consequências funcionais http://www.iq.usp.br/portaliqusp/?q=pt-br/users/nadja-cristhina-de-souza-pinto As mitocôndrias são organelas muito importantes na homeostase de células eucarióticas. Além de sua função primária na produção de ATP através da fosforilação oxidativa, elas são centros metabólicos e de sinalização, desempenhando papéis centrais no metabolismo de várias biomoléculas e nos mecanismos de morte celular. A produção de ATP mitocondrial depende da atividade dos 4 complexos da cadeia transportadora de elétrons, os Complexos I-IV, e da ATPsintase, ou Complexo V. Desses 5 complexos multiproteicos, 4 (Complexos I, III, IV e V) contêm subunidades codificadas no DNA mitocondrial, e consequentemente a integridade funcional dos complexos depende da integridade estrutural do DNA mitocondrial. O DNA mitocondrial (mtDNA) é um genoma circular pequeno que codifica, em mamíferos, apenas 13 proteínas, 22 tRNAs e 2 rRNAs. Todas as 13 proteínas codificadas no mtDNA são essenciais para o funcionamento adequado da fosoforilação oxidativa. Desta forma, mutações no mtDNA resultam em disfunção mitocondrial e celular e, em seres humanos, em doenças metabólicas. De fato, mais de 150 mutações patogênicas já foram identificadas no mtDNA humano, e essas causam uma série de síndromes com amplo espectro clínico que inclui miopatias, cardiomiopatias e neuropatias. O mtDNA se encontram sempre associado a um complexo proteico conhecido como nucleóide mitocondrial, que está associado à face interna da membrana mitocondrial interna. Sua localização, perto de um sítio importante de espécies reativas como a cadeia transportadora de elétrons, torna o mtDNA um alvo primário para a formação de lesões, principalmente aquelas causadas por oxidantes e vários autores, incluindo nosso grupo, já demonstraram que o mtDNA acumula mais lesões do que o DNA nuclear em várias condições patológicas mas também em tecidos normais. Nesse contexto, é claro a importância de atividades de reparo e tolerância de lesões na manutenção da estabilidade genética do mtDNA e, consequentemente, da integridade funcional da mitocôndria. Nosso grupo estuda as várias vias moleculares envolvidas no reconhecimento, reparo e tolerância de lesões em mtDNA, bem como as alterações funcionais causadas pela perda dessas atividades, tanto em condições patológicas quanto durante o envelhecimento normal. Responsável: Profa. Dra. Ohara Augusto Bioquímica de oxidantes e radicais livres. Aplicações de EPR em Biomedicina http://www.iq.usp.br/portaliqusp/?q=pt-br/users/ohara-augusto O nosso interesse de pesquisa sempre esteve voltado para a compreensão dos mecanismos moleculares pelos quais os radicais livres e oxidantes mediam respostas biológicas que vão desde circuitos de sinalização em fisiologia e fisiopatologia a lesões em biomoléculas, células e tecidos. Como as proteínas são os principais alvos de oxidantes e radicais livres em condições fisiológicas, estamos atualmente focando em modificações oxidativas de proteínas e nos oxidantes que as causam. Esses estudos estão sendo realizados in vitro e em modelos celulares e animais de inflamação, envelhecimento e doenças neurodegenerativas. Estamos empregando uma variedade de metodologias modernas (expressão, mutação e purificação de proteínas; cinética ultra-rápida; espectroscopia de EPR; e espectrometria de massas) no ambiente altamente colaborativo do CEPID-Redoxoma. Considerando que a oxidação e a nitrosação de resíduos proteína-cisteína são mecanismos emergentes de sinalização celular, nossos estudos visam contribuir para a elucidação de vias de sinalização redox. Por outro lado, a oxidação irreversível de proteínas pode resultar em inativação, fragmentação, agregação e/ou alteração de seu “turn-over”, levando à disfunção de células e tecidos. Portanto, nossos estudos também devem contribuir para a elucidação do mecanismo patogênico de doenças associadas à alteração da proteostase celular, tais como esclerose lateral amiotrófica, doença de Alzheimer e catarata, entre outras. Responsável: Profa. Dra. Regina Lúcia Baldini Laboratório de Regulação Gênica de Microrganismos http://www.iq.usp.br/portaliqusp/?q=pt-br/users/regina-l%C3%BAcia-baldini Bactérias resistentes a antibióticos são um grande problema de saúde pública e ambiental, que é agravado com o uso indiscriminado dessas drogas, o alto potencial de trocas genéticas entre diferentes organismos e a subsequente seleção de variantes resistentes. Patógenos resistentes a diferentes classes de antimicrobianos são objeto de documentos de agências reguladoras, como a Organização Mundial de Saúde, que urgem o desenvolvimento de novas drogas para combater infecções causadas por estes microrganismos, bem como a implementação de medidas de prevenção. Nosso grupo tem se dedicado a estudar mecanismos de regulação de processos ligados à adaptação e virulência de bactérias, com maior enfoque no patógeno oportunista Pseudomonas aeruginosa. P. aeruginosa é uma bactéria que pode ser encontrada em água e solo, mas que apresenta diversos fatores de virulência que a capacitam a colonizar indivíduos imunocomprometidos, como portadores da síndrome genética fibrose cística, pacientes sob ventilação forçada e vítimas de queimaduras. Ela apresenta crescimento em forma de biofilme, onde as células ficam protegidas por uma matriz de substâncias poliméricas extracelulares e num estado ainda mais resistente a drogas. A transição da forma móvel para o biofilme se dá por uma série de sinais, dentre eles a elevação do segundo mensageiro c-di-GMP, que tem vários alvos nas células. Atualmente, nosso grupo se propõe a estudar mecanismos inéditos de atuação do c-di-GMP, analisando a função de proteínas que produzem c-di-GMP e seus potenciais parceiros de interação, que são proteínas envolvidas em eventos como a dispersão do biofilme e a divisão celular. Usamos de ferramentas genéticas (construção de linhagens mutantes, por exemplo), bioquímicas (interação de proteínas em sistemas heterólogos, in vitro e in vivo), de biologia molecular (análise da expressão gênica global e de genes individuais) e microbiologia (microscopia e análise de crescimento). Dessa forma, esperamos contribuir com um arcabouço de ciência básica que poderá identificar novos alvos para antimicrobianos, tão necessários para que infecções bacterianas não se tornem uma ameaça maior aos sistemas de saúde. Responsável: Prof. Dr. Roberto Kopke Salinas Laboratorio de Ressonância Magnética Nuclear de Biomoléculas http://www.iq.usp.br/portaliqusp/?q=pt-br/users/roberto-kopke-salinas Os projetos de pesquisa desenvolvidos pelo grupo envolvem uma abordagem interdisciplinar que combina bioquímica e biologia molecular, Ressonância Magnética Nuclear em solução, e computação, para estudar estrutura, dinâmica e interações de macromoléculas biológicas. Através destes estudos pretende-se compreender do ponto de vista atômico e molecular como proteínas desempenham a sua função biológica Responsável: Prof. Dr. Sandro Roberto Marana Laboratório de Enzimologia http://www.iq.usp.br/portaliqusp/?q=pt-br/users/sandro-roberto-marana Minha linha de pesquisa tem como objetivo a identificação e caracterização das bases moleculares de propriedades enzimáticas como especificidade e termoestabilidade. Beta-glicosidases são usadas como modelo experimentais. Mutagênese sítio-dirigida, análise da estrutura proteica como redes e experimentos de cinética enzimática são ferramentas utilizadas por meu grupo de pesquisa. Responsável: Profa. Dra. Sayuri Miyamoto Laboratório de Lipídeos Modificados e Bioquímica Redox http://www.iq.usp.br/portaliqusp/?q=pt-br/users/sayuri-miyamoto O grupo investiga a formação e os efeitos biológicos de lipídeos oxidados em doenças crônico-degenerativas utilizando metodologias ômicas baseadas em espectrometria de massas. Os projetos atuais têm como foco entender o papel de lipídeos oxidados em mecanismos de modificação e agregação proteica. O laboratório também desenvolve metodologias analíticas para identificação de biomarcadores e realiza projetos na área de screening de compostos terapêuticos. BIBLIOGRAFIA: Voet D. and Voet J.G. Biochemistry Halliwell, B. & Gutteridge, J.M.C. (1999) in Free Radicals in Biology and Medicine, third edition, Claredon Press, Oxford Jan Drenth "Principles of X-ray crystallography" Gale Rhodes "Crystallography made crystal clear" Martins, A.H.B., Resende, R.R., Majumder, P., Faria, M., Casarini, D.E., Tárnok, A., Colli, W., Pesquero, J.B., Ulrich, H. (2005) Neuronal differentiation of P19 embryonal carcinoma cells modulateskinin B2 receptor gene expression and function. Journal of Biological Chemistry 280, 19576-19586. Trujillo, C.A., Nery, A.A., Martins, A.H., Majumder, P., Gonzalez, F.A., Ulrich, H. (2006). Inhibition mechanism of therecombinant rat P2X2 receptor in glial cells by suramin and TNP-ATP. Biochemistry 62, 224-233. PCR em Tempo Real Applied Biosystems ? User Manual ? ABI PRISM 7700 Sequence Detection System. Pfaffl MW. A new mathematical Model for relative quantification in real-time RT-PCR. Nucleic Acids Res. 2001 29:e45. Vandesompele J, De Preter K, Pattyn F, Poppe B, Van Roy N, De Paepe A, Speleman F. Accurate normalization of real-time quantitative RT-PCR data by geometric averaging of multiple internal control genes. Genome Biol. 2002 3:RESEARCH0034. Microarrays de DNA Yang YH, Speed T. Design issues for cDNA microarray experiments. Nat Rev Genet. 2002 3:579-88 Hoheisel JD Microarray technology: beyond transcript profiling and genotype analysis. Nat Rev Genet. 2006 7:200-210 Peixoto BR, Vencio RZ, Egidio CM, Mota-Vieira L, Verjovski-Almeida S, Reis EM. Free Evaluation of reference-based two-colormethods for measurement of gene expression ratios using spotted cDNA microarrays. BMC Genomics. 2006 7:35 |
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| Carga Horária: |
30 horas |
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| Tipo: | Obrigatória | ||||
| Vagas oferecidas: | 200 | ||||
| Ministrantes: |
Claudiana Lameu Gomes Daniela Sanchez Bassères Fábio Luís Forti |
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