Bioquímica e Biologia Estrutural

Prof. Dr. Martin Wurtele 

Doutorado no Instituto Max-Planck de Fisiologia Molecular, Dortmund, Alemanha. Diploma em Biologia (Universidade de Humboldt, Berlin, Alemanha) e  Diploma de Engenharia em Biotecnologia (Universidade Técnica de Berlin, Alemanha). Pós-doutoramento no Instituto Max-Delbrück de Medicina Molecular (Berlin, Alemanha); Pesquisador Visitante, UNIFESP, São Paulo e líder der grupo no Laboratório Nacional de Luz Síncrotron – LNLS, Campinas. Atualmente Professor Associado, UNIFESP-São José dos Campos.

Unidade 1, Sala 248

Tel.: +55 12 3309 9594

Fax.: +55 12 3921 8857

Email: martin.wurtele@unifesp.br

Lattes


Linhas de Pesquisa

 

A importância da biologia estrutural se deve, em grande parte à relevância das interações moleculares para o entendimento do funcionamento de sistemas biológicos. Aplicações como o de desenho racional de drogas exemplifica isto. Para análise bioquímica e estrutural, produzimos no nosso grupo de pesquisa diversas proteínas recombinantes de relevância biomédica e biotecnológica. Analisamos funcionalmente as proteínas com ensaios bioquímicos e estruturalmente com a técnica de cristalografia de raios X e com técnicas de modelagem molecular. Entre estas proteínas com as quais trabalhamos, figuram biofármacos como proteínas Bmp, proteínas do sistema CRISPR/Cas de edição gênica, enzimas termo-resistentes e enzimas importantes no contexto atual, como por exemplo a protease do vírus da Zika e do SARS-CoV-2. No caso das enzimas virais, realizamos varreduras de bibliotecas de compostos orgânicos, com o intuito de desenvolver substâncias-líder no processo de desenvolvimento de novos fármacos antivirais.

  • Biologia Estrutural de Proteínas de Importância Biomédica

A biologia estrutural é uma área com muita tradição na biologia moderna. Isto se deve, entre outros fatores, à importância de se obter dados estruturais para um entendimento fundamentado das interações moleculares e às possibilidades que estes conhecimentos proporcionam, por exemplo, para o desenho racional de drogas. Como parte desta linha de pesquisa, clonamos, expressamos, purificamos e analisamos bioquimicamente assim como estruturalmente por cristalografia de proteínas diversas proteínas de relevância biomédica. Resultados destes experimentos proporcionam informações valiosas para o desenvolvimento de terapias farmacológicas contra diversos organismos patogênicos ou resistentes a antibióticos.

protein

  • Desenho Racional de Inibidores

Devido a grandes avanços na área, abordagens racionais ao desenho de inibidores dentro de um ambiente acadêmico tornaram-se viáveis.  Como parte desta linha de pesquisa, analizamos bioquimicamente e estruturalmente proteínas alvos de interesse biomédico, para assim obtermos conhecimentos que permitam realizar varreduras virtuais e bioquímcas de fármacos que modulem a sua função.


Integrantes do Grupo de Pesquisa

  • Gloria Gallo

Pós-doc

gloria.gallo@unifesp.br

  • Camila Coelho

Doutoranda

camilademoraiscoelho@gmail.com

  • Marcela Guimarães

maguimaraes0@gmail.com

Mestranda

  • Fernanda Sucharski

Mestranda

fernandasucharski@gmail.com

 


Publicações

  • Coelho C, Gallo G, Campos CB, Hardy L, Würtele M. Biochemical screening for SARS-CoV-2 main protease inhibitors. PLoS One v. 15:e0240079 (2020).
  • Maiello F, Gallo G, Coelho C, Sucharski F, Hardy L, Würtele M. Crystal structure of Thermus thermophilus methylenetetrahydrofolate dehydrogenase and determinants fo thermostability. PLoS One 15:e0232959 (2020).
  • Pinto S, Sato VN, De-Souza EA, Ferraz RC, Camara H, Pinca APF, Mazzotti DR, Lovci MT, Tonon G, Lopes-Ramos CM, Parmigiani RB, Wurtele M, Massirer KB, Mori MA. Enoxacin extends lifespan of C. elegans by inhibiting miR-34-5p and promoting mitohormesis. Redox Biol. 18:84-92 (2018 ).
  • Gallo G, Augusto G, Rangel G, Zelanis A, Mori MA, Campos CB, Würtele M. Structural basis for dimer formation of the CRISPR-associated protein Csm2 of Thermotoga maritima. FEBS J. 283:694-703 (2016).
  • Gallo G, Augusto G, Rangel G, Zelanis A, Mori MA, Campos CB, Würtele M. Purification, crystallization, crystallographic analysis and phasing of the CRISPR-associated protein Csm2 from Thermotoga maritima. Acta Crystallogr F Struct Biol Commun. 71:1223-1227 (2015).
  • Real F, Vidal RO, Carazzolle MF, Mondego JM, Costa GG, Herai RH, Würtele M, de Carvalho LM, Carmona e Ferreira R, Mortara RA, Barbiéri CL, Mieczkowski P, da Silveira JF, Briones MR, Pereira GA, Bahia D. The genome sequence of Leishmania(Leishmania) amazonensis: functional annotation and extended analysis of gene models. DNA Res. 20:567-581 (2013).
  • Barros CC, Haro A, Russo FJ, Schadock I, Almeida SS, Reis FC, Moraes MR,Haidar A, Hirata AE, Mori M, Bacurau RF, Würtele M, Bader M, Pesquero JB, Araujo RC. Bradykinin inhibits hepatic gluconeogenesis in obese mice. Lab Invest 92:1419-1427 (2012).
  • Almeida SS, MG Naffah-Mazzacoratti, PB Guimarães, F Wasinski, FEG Pereira, M Canzian, RS Centeno, H Carrete, EM Yacubian, AK Carmona, RFF Vieira, CR Nakaie, RA Sabatini, SR Perosa, RFP Bacurau, TLF Gouveia, G Gallo, M Würtele, EA Cavalheiro, JA Silva, JB Pesquero, RC Araujo.Carbamazepine inhibits angiotensin I-converting enzyme, linking it to the pathogenesis of temporal lobe epilepsy. Translational Psychiatry 2:e93(2012).
  • Moraes MR, Bacurau RF, Casarini DE, Jara ZP, Ronchi FA, Almeida SS, Higa EM, Pudo MA, Rosa TS, Haro AS, Barros CC, Pesquero JB, Würtele M, Araujo RC. Chronic conventional resistance exercise reduces blood pressure in stage 1 hypertensive men. J Strength Cond Res. 26:1122-1129 (2012).
  • Cornejo A, Oliveira CR, Wurtele M, Chung J, Hilpert K, Schenkman S. A novel monoclonal antibody against the C-terminus of β-tubulin recognizes endocytic organelles in Trypanosoma cruzi. Protein Pept Lett. 19:636-643 (2012).
  • Gallo G, Ramos TC, Tavares F, Rocha AA, Machi E, Schenkman S, Bahia D, Pesquero JB, Würtele M.Biochemical characterization of a protein tyrosine phosphatase from Trypanosoma cruzi involved in metacyclogenesis and cell invasion. Biochem Biophys Res Commun 408:427-31(2011).
  • Moraes MR, Bacurau RF, Simões HG, Campbell CS, Pudo MA, Wasinski F, Pesquero JB, Würtele M, Araujo RC. Effect of 12 weeks of resistance exercise on post-exercise hypotension in stage 1 hypertensive individuals. J Hum Hypertens. 26:533-539 (2012).
  • Navarro F, Bacurau AV, Vanzelli A, Meneguello-Coutinho M, Uchida MC, Moraes MR, Almeida SS, Wasinski F, Barros CC, Würtele M, Araújo RC, Costa Rosa LF, Bacurau RF. Changes in glucose and glutamine lymphocyte metabolisms induced by type I interferon α. Mediators Inflamm. 2010:364290 (2010).
  • Barros CC, Almeida SS, Mori MA, Valero VB, Haro AS, Batista EC, Rosa TS, Bacurau RF, Würtele M, Araújo RC.Efficient method for obtaining Lep(ob)/Lep(ob)-derived animal models using adipose tissue transplantations. Int J Obes (Lond). 33:938-44(2009).
  • Hellmuth K, Grosskopf S, Lum CT, Würtele M, Röder N, von Kries JP, Rosario M, Rademann J, Birchmeier W. Specific inhibitors of the protein tyrosine phosphatase Shp2 identified by high-throughput docking. Proc Natl Acad Sci USA. 105:7275-80 (2008).  Würtele M, Jelich-Ottmann C, Wittinghofer A, Oecking C. Structural view of a fungal toxin acting on a 14-3-3 regulatory complex. EMBO J. 22:987-94 (2003).
  • Würtele M, Renault L, Barbieri JT, Wittinghofer A, Wolf E.Structure of the ExoS GTPase activating domain. FEBS Lett. 491:26-9 (2001).
  • Würtele M, Wolf E, Pederson KJ, Buchwald G, Ahmadian MR, Barbieri JT, Wittinghofer A. How the Pseudomonas aeruginosa ExoS toxin downregulates Rac.Nat Struct Biol. 8:23-6 (2001).
  • Würtele M, Hahn M, Hilpert K, Höhne W. Atomic resolution structure of native porcine pancreatic elastase at 1.1 A. Acta Crystallogr D Biol Crystallogr. 56:520-3 (2000).
  • Behrens J, Jerchow BA, Würtele M, Grimm J, Asbrand C, Wirtz R, Kühl M, Wedlich D, Birchmeier W. Functional interaction of an axin homolog, conductin, with beta-catenin, APC, and GSK3beta. Science. 280:596-9 (1998).