Projeto de pesquisa
Parecer da Comissão Científica
Aprovado
Projeto Externo - de Instituição Governamental Brasileira
Dados do solicitante
Anderson Garbuglio de Oliveira
Natureza do projeto
Projeto de docente ou pesquisador
Selecione ou escolha outra natureza do projeto
Outra - Projeto Regular FAPESP
Pesquisadores ou docentes associados
Recursos
Projeto Regular
Fapesp
Descrição do projeto
Bioluminescência do Anelídeo Marinho Chaetopterus variopedatus: Estudo Mecanístico e Aplicações Biotecnológicas
01-05-2014
01-03-2016
A bioluminescência é o processo de emissão de luz visível por organismos vivos. Ela decorre de reações nas quais moléculas denominadas genericamente de luciferinas são oxidadas, produzindo produtos eletronicamente excitados que decaem emitindo luz com alta eficiência, sob o controle de enzimas chamadas de luciferases. Uma notável diversidade de animais marinhos é capaz de produzir a sua própria luz, e na maior parte do oceano, a bioluminescência é a principal fonte de luz. Muitos desses sistemas luminescentes marinhos têm sido estudados nas últimas décadas produzindo vasto conhecimento básico e aplicado. Entretanto, existem ainda sistemas bioluminescentes pouco estudados, como o sistema do anelídeo marinho Chaetopterus variopedatus, cuja purificação e caracterização dos componentes relacionados à emissão de luz poderiam contribuir para estudos mecanísticos, evolutivos e o desenvolvimento de novas ferramentas analíticas. Acredita-se que o processo de emissão de luz nesse organismo poderia envolver uma fotoproteína (uma variante da luciferase), além de cofatores como Fe2+ e peróxidos. Contudo, nenhum dos componentes foi totalmente purificado e quimicamente caracterizado até o momento. Este projeto oferece a base para o desenvolvimento de uma linha de pesquisa dedicada ao estudo fundamental e aplicado da bioluminescência do verme marinho Chaetopterus variopedatus. Propõe-se a isolar e caracterizar os componentes envolvidos no processo de emissão de luz nesse organismo, estudar seus aspectos químicos e propriedades fotofísicas. Ainda, os compostos e modelos obtidos irão fornecer novos frameworks para o desenvolvimento de sondas fluorescentes para o estudo de processos biológicos e conversão de energia luminosa.
Chaetopterus variopedatus, Bioluminescência
O processo de extração e purificação das luciferinas e fotoproteínas é geralmente a parte mais crítica do projeto, devido à elevada labilidade e quantidades diminutas desses componentes in vivo. Para o isolamento da fotoproteína, a metodologia inicial será baseada não só nos únicos dois artigos disponíveis sobre a bioquímica de C. variopedatus, mas também na literatura existente sobre o isolamento de fotoproteínas de diversos organismos marinhos (Shimomura e Johnson, 1966, 1968; Shimomura 1985, 2006). Os organismos serão coletados e congelados para que possam ser transportados para o campus da UNIFESP em São José dos Campos, onde as extrações serão realizadas.
O tempo para o desenvolvimento desse projeto é de dois anos. De acordo com a proposta de trabalho pretende-se: (i) elaborar metodologias para a extração e posterior caracterização dos componentes envolvidos na bioluminescência de C. variopedatus; (ii) estudar o mecanismo de emissão de luz envolvido nesse sistema, através dos produtos e reagentes dessa reação, bem como os ensaios cinéticos para comprovar as hipóteses mecanísticas propostas; (iii) desenvolver novas ferramentas biotecnológicas baseadas nesse mecanismo de bioluminescência e (iv) compreender a função dessa luminescência para o organismo. Colaboradores: Profs. CV Stevani e V Viviani.
Solicitações
Pequena área para preparação de extratos para isolamento de proteínas (caso necessário) e acondicionamento das espécies coletadas.
pequena área no freezer para manter o material coletado conservado a -80C.
Chaetopterus variopedatus
Primariamente a região do canal entre Ilhabela e São Sebastião, caso haja necessidade outras localidades serão utilizadas.
- NEC_STRUCT
- NEC_SETT
- NEC_TECH_SUPP
- NEC_TECH_SUPP_COLLEC
- NEC_COLLEC
- NEC_VESSEL
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