MSc in Biochemistry Proposal for Research Project – 2nd Cycle Student´s Name: Student email address: No. Supervisor Name: Sofia R. Pauleta Supervisor email address: [email protected]; https://sites.google.com/site/spauletagroup/home Lab/Institution: Lab 617/613 UCIBIO, Dep. Química, FCT-UNL TITLE: Destoxificação de peróxidos em bactérias patogénicas Background A bactéria Neisseria gonorrhoeae é responsável pela doença sexualmente transmissível, gonorreia, a qual regista um aparecimento de 62 milhões novos casos por ano, a nível mundial. Estirpes patogénicas de Escherichia coli são responsáveis por doenças, tais como gastroenterites e infecções do tracto urinário, que também apresentam anualmente um elevado número de casos. Recentemente, tem-se registado um aumento da resistência destas bactérias aos antibióticos. Este facto, despertou o interesse pelos mecanismos moleculares que estão envolvidos na infecção e que levam ao aumento da virulência destas bactérias. Espécies reactivas de oxigénio, como o peróxido de hidrogénio ou o anião superóxido, são produzidas pelo sistema imunitário como resposta à infecção por bactérias. A capacidade para combater estes compostos é a chave para a sobrevivência de bactérias no interior do hospedeiro. Assim, as bactérias desenvolveram um conjunto de sistemas enzimáticos para a sua destoxificação, nomeadamento dismutases do superóxido, catalases e peroxidases. Objectives and Project Description Recentemente, foi demonstrado que a peroxidase bacteriana do citocromo c (CCP) tem, em bactérias patogénicas, um papel fundamental na virulência, protegendo estas bactérias dos efeitos nocivos das espécies reactivas de oxigénio produzidas pelo hospedeiro ou por outras bactérias nativas do local de infecção (Lactobacillus). De facto, estirpes de Neisseria em que foi eliminado o gene ccp, demostraram uma maior sensibilidade ao peróxido de hidrogénio (produzido pelo sistema imunitário e por lactobacillus) e uma menor virulência. A enzima codificada pelo gene ccp da bactéria N.gonorrhoeae, é diferente das CCPs bacterianas estudas até agora, por estar ancorada à parede externa e apresenta uma baixa homologia com outras CCPs já estudadas. Este trabalho terá como objectivo a determinação da estrutura da peroxidase de Neisseria. E irá incluir as seguintes tarefas: 1. Isolamento da CCP. Caracterização enzimática. 2. Cristalização da CCP. 3. Determinação da estrutura da CCP. Em parelelo serão realizados estudos com a CCP de E.coli (como backup para o caso da cristalização da CCP de Neisseria não tenha sucesso). 1 MSc in Biochemistry Proposal for Research Project – 2nd Cycle TIMELINE (use fill tool for the cells) Month 1 Month 2 Month 3 Month 4 Month 5 Month 6 Month 7 Month 8 Month 9 Month 10 Task 1 Task 2 Task 3 Thesis 2