Linha de Pesquisa

Interação de bicamadas lipídicas com moléculas de interesse biológico.

Resumo: sistemas biomiméticos têm sido largamente utilizados para estudar de forma controlada e isolada aspectos fundamentais de fenômenos biológicos, que quase sempre envolvem uma complexa rede de eventos interligados. O modelo estrutural mais simples de uma membrana biológica é uma bicamada lipídica formando uma vesícula. Assim, vesículas lipídicas têm sido utilizadas no estudo tanto de propriedades da fase lipídica, como sua permeabilidade, fluidez e flexibilidade, quanto a interação de membranas com biomoléculas. Além disso, os sistemas lipídicos possuem interessantes propriedades físicas, como transições de fase e formação de domínios em certas misturas.

Atualmente, estamos principalmente interessados em dois estudos: interação de bicamadas lipídicas com peptídeos antimicrobianos e solubilização de membranas de diferentes composições por detergentes.

Peptídeos antimicrobianos fazem parte do sistema imune de animais e plantas, servindo como defesa contra micro-organismos. O estudo da interação entre peptídeos antimicrobianos e bicamadas lipídicas tem por objetivo entender a relação estrutura-atividade de diversos compostos e propor mecanismos de ação lítica.

O processo de solubilização de membranas biológicas por detergentes é largamente utilizado em inúmeros protocolos bioquímicos. Nosso foco é o estudo de aspectos físico-químicos do processo de solubilização de bicamadas lipídicas de diferentes composições lipídicas.

As principais técnicas utilizadas em nosso laboratório são microscopia ótica de vesículas gigantes (GUVs), calorimetria de titulação isotérmica (ITC), espalhamento de luz e espectrosopia de absorbância e de fluorescência.

Publicações mais relevantes dos últimos três anos (2017-2019)

1. Lira, R. B.; T. Robinson; R. Dimova; K. A. Riske. Highly Efficient Protein-free Membrane Fusion: A Giant Vesicle Study. Biophys. J. 116 (2018) 79-91.

2. Caritá, A. C; B. Mattei; C. C. Domingues; E. de Paula; K. A. Riske. Effect of Triton X-100 on raft-like lipid mixtures: phase separation and selective solubilization. Langmuir, 33 (2017) 7312-7321.

3. Riske, K. A.; C. C. Domingues; B. R. Casadei; B. Mattei; A. C. Caritá; R. B. Lira ; P. S. Preté; E. de Paula. Biophysical approaches in the study of biomembrane solubilization: quantitative assessment and the role of lateral inhomogeneity. Biophys. Rev. 9 (2017) 649-667.

4. Mattei, B.; R. B. Lira; K. R. Perez; K. A. Riske. Membrane permeabilization induced by Triton X-100: The role of membrane phase state and edge tension. Chem. Phys. Lipids 202 (2017) 28-37.