O projeto de pesquisa "Caracterização dos subsítios e das propriedades cinéticas de 3 catepsinas B de Tenebrio molitor", do  Walter R. Terra, sediado no Instituto de Química da Universidade de São Paulo, oferece uma bolsa de doutorado direto, outorgada pela FAPESP. "O objetivo do projeto é caracterizar os sítios ativos e as propriedades cinéticas de uma catepsina B lisossômica e duas catepsinas B digestivas, uma com e outra sem a alça oclusora. Espera-se com isso compreender as adaptações dessas enzimas para atuar de forma eficiente (talvez complementar) na digestão luminal de proteínas em muitos insetos pragas."

Os alunos e alunas interessados devem, inicialmente, fazer o processo de ingresso na pós-graduação do Instituto de Química da USP, que deve ocorrer no início de 2020. Se for aprovado ou aprovada, os interessados serão entrevistados pelo coordenador do projeto. Um requisito é que o candidato ou candidata possua endereço em São Paulo por ocasião da entrega dos documentos para a FAPESP (clique aqui para acessar o site). 

Confira abaixo um resumo do projeto:

Caracterização dos subsítios e das propriedades cinéticas de 3 catepsinas B de Tenebrio molitor

Orientador: Prof. Walter R. Terra ; Sede: Instituto de Química da USP

Resumo

A digestão de proteínas na maioria dos insetos ocorre sob a ação de serina peptidases, embora as cisteína peptidases possam ocorrer junto às serina peptidases na maioria dos besouros ou em sua substituição nos percevejos e afídeos (Terra & Ferreira, 2012). Dado o interesse no desenvolvimento de novos métodos de controle de insetos dentro dos objetivos da pesquisa aplicada, a pesquisa básica relativa a essas enzimas está sendo incentivada.

As catepsinas L de T. molitor foram isoladas, caracterizadas e produzidas na forma recombinante. Essas foram cristalizadas, tiveram as suas estruturas 3D resolvidas (Beton et al., 2012) e foram submetidas a estudos cinéticos com oligopeptídeos com transferência de energia fluorescente (FRET) com diferentes substituições nas posições P2, P1, P1’ e P2’ do substrato (Damasceno et al., 2017). Esses resultados mostraram que as catepsinas L digestivas diferem da catepsina L lisossômica ancestral principalmente na diminuição de sua especificidade primária, tornando-a mais capaz de hidrolisar proteínas de plantas como prolaminas (Goptar, et al., 2012; Terra et al., 2019, em análise).

As catepsinas B de besouros e percevejos também podem ter mudado as suas especificidades após expansão de seus genes codificantes. Nos besouros T. molitor, várias catepsinas B perderam a sua alça oclusora (Martynov et al., 2015), o que pode implicar em aumento de sua atividade endopeptidásica, já que essa alça favorece a atividade de dipeptidil carboxipeptidase dessas enzimas (Musil et al., 1991). Avaliar as propriedades comparativas das catepsinas B com e sem alça oclusora é muito importante, pois pode esclarecer o significado de muitos insetos possuírem como enzima proteolítica predominante nos seus tratos digestivos catepsinas B (Dias et al., em preparação).

O objetivo do projeto é caracterizar os sítios ativos e as propriedades cinéticas de uma catepsina B lisossômica e duas catepsinas B digestivas, uma com e outra sem a alça oclusora. Espera-se com isso compreender as adaptações dessas enzimas para atuar de forma eficiente (talvez complementar) na digestão luminal de proteínas em muitos insetos pragas.