MSc in Biochemistry Dissertation Project – 2nd Cycle Student´s Name: Student email address: No. Supervisor(s): Sofia Pauleta Supervisor(s) email address: [email protected]; https://sites.google.com/site/spauletagroup/home Lab/Institution: Lab 617/613 UCIBIO, Dep. Química, FCT-UNL TITLE: Novo sistema de biossintese de centros Fe-S em bactérias anaeróbias BACKGROUND Este estudo está incluido num projecto financiado pela Fundação para a Ciência e Tecnologia, FCT-ANR/BBB-MET/0023/2012, e por uma acção bilateral entre Portugal-França/Marselha. O aluno poderá ter uma bolsa de investigação para realizar a tese de mestrado. O operão apresentado na Figura é conservado em bactérias anaeróbias e é essencial para que elas possam manter este modo de vida (na ausência deste operão a divisão celular não é correcta). Algumas destas proteínas ligam centros Fe-S, e nós propomos que no seu conjunto formem um novo sistema molecular envolvido na biossíntese de centros Fe-S ancestral mas em muito semelhante ao humano (sendo diferente do descrito noutras bactérias), A função/estrutura das proteínas/enzimas codificadas por este operão ainda não está completamente conhecida. Uma das proteínas é a proteína Laranja, cuja estrutura já é conhecida, e que apresenta um cluster heterometálico Cu-Mo que é único na natureza. O/a(s) aluno/a(s) irão caracterizar bioquímicamente a proteína identificada como MRP, uma ATPase que tem um novo centro Fe-S . O trabalho de investigação será efectuado em colaboração com o laboratório no CNRS, Marseille, França, da Dr. Corinne Aubert. Em alternativa o aluno poderá estudar o regulador da transcrição. OBJECTIVES Assim, é proposto o isolamento heterólogo destas duas proteínas, e a sua caracterização bioquímica, e enzimática. No caso do regulador da transcrição pretende-se descobrir qual o sinal ambiental que irá induzir a transcripção deste operão que é conservado neste tipo de bactérias. A caracterização do regulador da transcrição irá incluir: Tarefa 1. Purificação da proteína e caracterização bioquímica. Tarefa 2. Estudos por Real-Time PCR. Tarefa 3. Interacção com o DNA (várias técnicas e também determinação de actividade ATPase). No caso da proteína ATPases com um centro Fe-S pretende-se: Tarefa 1. Isolamento e caracterização das suas propriedades bioquímicas e espectroscópicas. 1 Tarefa 2. Estudo da interacção com a proteína laranja. Tarefa 3. Caracterização da actividade enzimáticas como ATPase. MSc in Biochemistry Dissertation Project – 2nd Cycle Desta forma, esperamos obter novas informações que nos permitam determinar como é que este novo sistema molecular funciona e como é que está relacionada com a divisão celular bateriana. Methodologies Expressão heteróloga e homóloga de proteínas e sua purificação (diversas técnicas cromatográfias), espectroscopia de visível. Técnicas básicas de microbiologia e de genética molecular. Interacção entre proteínas será estudada por microcalorimetria (ITC), NMR básico. Outras técnicas incluem técnicas de DNA-shift e RT-PCR, e os cinética enzimática. TIMELINE (use fill tool for the cells) 1. Regulador da Transcrição Month 1 Month 2 Month 3 Month 4 Month 5 Month 6 Month 7 Month 8 Month 9 Month 10 Month 3 Month 4 Month 5 Month 6 Month 7 Month 8 Month 9 Month 10 Task 1 Task 2 Task 3 Thesis 2. Proteina ATPase MRP Month 1 Month 2 Task 1 Task 2 Task 3 Thesis 2