05-05-2023
Cristiano Mota, investigador do laboratório XTAL - Cristalografia Macromolecular na UCIBIO, FCT NOVA, coordena o projeto agora financiado no âmbito do Programa de Cooperação em Ciência entre Portugal e a Alemanha - 2023-24.
O projeto “Unveiling the catalytic mechanism of Mo enzymes: Towards efficient carbon dioxide fixation and arsenic detoxification” foi selecionado para financiamento na chamada para propostas conjuntas de projetos de investigação de equipas portuguesas e alemãs, lançada pela Fundação para a Ciência e Tecnologia (FCT, I.P.) e pelo Deutscher Akademischer Austauschdienst (DAAD) para a troca de investigadores no âmbito de projetos conjuntos de investigação. A equipa portuguesa inclui os investigadores Maria João Romão, Teresa Santos Silva, Filipa Engrola e Guilherme Vilela Alves, que trabalharão em conjunto com uma equipa alemã da Universidade de Hamburgo e T-REXX beamline em PETRAIII (Arwen Pearson, Eike Schulz, Henry Gieseler).
A equipa portuguesa, coordenada por Cristiano Mota, inclui os investigadores Maria João Romão, Teresa Santos Silva, Filipa Engrola e Guilherme Vilela Alves
Cristiano Mota destaca que "este financiamento permitirá formar jovens investigadores em ambos os laboratórios, reforçando a colaboração entre as duas equipas e criando oportunidades para futuras candidaturas conjuntas nos campos da biossensorização e biorremediação de Arsénio ou fixação de dióxido de carbono".
As enzimas molibdénio e tungsténio são importantes em todos os sistemas biológicos, mas o seu potencial biotecnológico é pouco explorado devido aos seus mecanismos de reação não serem totalmente compreendidos. As Aios e as Fdhs são enzimas de Mo/W e catalisam reações essenciais para o metabolismo bacteriano, a bioenergética e os ciclos biogeoquímicos com potenciais aplicações biotecnológicas. As Fdhs são enzimas únicas que catalisam a redução reversível de CO2 a formato. Esta capacidade poderá ser uma via promissora para a sequestração de gases de efeito estufa, assim como, transporte/armazenamento seguro de hidrogénio, com potencial impacto no desenvolvimento de aplicações para células de combustível a hidrogénio.
Por outro lado, as Aios de organismos adaptados a ambientes ricos em arsénio metabolizam estes sais tóxicos. O arsénio é uma grande ameaça para a saúde humana, considerado pela Organização Mundial de Saúde como um dos 10 produtos químicos de preocupação primária para a saúde pública. Está presente em águas subterrâneas contaminadas, ameaçando a intoxicação de cerca de 220 milhões de pessoas em todo o mundo. As formas predominantemente solúveis em água são o arsenato As(V) e o arsenito As(III) e, embora ambas as espécies sejam prejudiciais à saúde humana, o Aio converte a espécie mais tóxica, As(III), na menos tóxica, As(V).
Arwen Pearson, da Universidade de Hamburgo, é uma especialista na área de Biologia Estrutural e uma das responsáveis pelo desenvolvimento da linha de raios-X T-REXX no sincrotrão PETRA III. Este projeto colaborativo visa preencher a lacuna de conhecimento e revelar o mecanismo catalítico dessas duas enzimas através da realização de experiências de cristalografia de raios-X em série com resolução temporal (TR-SSX).
