TP4 Optogenetica

17 Maio 2022, 16:00 • Federico Herrera Garcia

A Optogenética utiliza o poder da engenharia genética para poder controlar os eventos de sinalização através da luz em comprimentos de onda específicos. Para isso, os investigadores utilizam proteínas que alteram a conformação em resposta à luz, e introduzem-nas em células e organismos. As proteínas optogenéticas podem ser canais iónicos que podem controlar a transmissão sináptica nos neurónios ou as propriedades excitatórias de outras células excitáveis, tais como células cardíacas, células musculares esqueléticas. Mas também podem ser proteínas que tendem a interagir com outras proteínas em resposta à luz, tais como o sistema Cry2. Os estudantes conheceram estes métodos com a visualização de alguns vídeos e a leitura de um interessante artigo de investigação. Após uma sessão de perguntas e respostas em sala de aula e debate, os alunos fizeram o exame sobre o conteúdo destes recursos.

Recursos:

Video 1, Nature (5 min): https://youtu.be/I64X7vHSHOE

Video 2, Optogenetics at EMBL (10 min): https://www.youtube.com/watch?v=Y86kusSJC4Y

Research Article: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5117147/

Review article support: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6082700/

TP4 Optogenetica

17 Maio 2022, 15:00 • Federico Herrera Garcia

A Optogenética utiliza o poder da engenharia genética para poder controlar os eventos de sinalização através da luz em comprimentos de onda específicos. Para isso, os investigadores utilizam proteínas que alteram a conformação em resposta à luz, e introduzem-nas em células e organismos. As proteínas optogenéticas podem ser canais iónicos que podem controlar a transmissão sináptica nos neurónios ou as propriedades excitatórias de outras células excitáveis, tais como células cardíacas, células musculares esqueléticas. Mas também podem ser proteínas que tendem a interagir com outras proteínas em resposta à luz, tais como o sistema Cry2. Os estudantes conheceram estes métodos com a visualização de alguns vídeos e a leitura de um interessante artigo de investigação. Após uma sessão de perguntas e respostas em sala de aula e debate, os alunos fizeram o exame sobre o conteúdo destes recursos.

Recursos:

Video 1, Nature (5 min): https://youtu.be/I64X7vHSHOE

Video 2, Optogenetics at EMBL (10 min): https://www.youtube.com/watch?v=Y86kusSJC4Y

Research Article: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5117147/

Review article support: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6082700/

Transdução III: Sinalização por cinases

16 Maio 2022, 13:00 • Federico Herrera Garcia

Esta classe centrou-se nas vias de sinalização cinase, uma vez que estas são centrais para a maioria das funções celulares. Descrevemos novamente os tipos de receptores associados à cinase e os domínios proteicos que ligam os resíduos fosforilados (SH2 e PTB). Isto levou-nos a explicar a mediação das proteínas do andaime e da superfamília de Ras de GTPases entre o receptor activado e as quinases solúveis, citoplasmáticas. Descrevemos as clássicas cascatas MAPK e como a sinalização da cinase pode ser terminada.

Transdução II: Moedas de troca da sinalização celular

10 Maio 2022, 17:00 • Federico Herrera Garcia

Esta classe centrou-se numa questão central na sinalização celular: que tipos de fenómenos bioquímicos universais medeiam a transdução de sinal? Utilizámos alguns livros de texto para classificar estes fenómenos nas seguintes moedas básicas:

1.Interacções proteína-proteína: ligação a receptores, andaimes, adaptadores, complexos proteicos, homo- e heterodímeros

2.Conformação proteica

3.Actividade enzimática: pequenos cofactores de moléculas,...

4.Modificações pós-tradução (PTMs): fosforilação, acetilação, ubiquitinilação, clivagem, glicação, glicosilação,...

5.Localização subcelular: compartimentos celulares, clusters, jangadas lipídicas, amilóide, separação de fases líquido-líquido,...

6.Concentração: expressão genética/degradação de proteínas, estequiometria, acumulação, agregação, associação, hot-spots,...

7.Pequenos mediadores de sinalização: segundos mensageiros,...

Descrevemos as enzimas envolvidas nas PTMs mais comuns, o código da ubiquitina, a superfamília Ras e outras enzimas de sinalização não relacionadas com as PTMs, os diferentes tipos de domínios proteicos e a sua função e adaptadores e andaimes. Isto leva-nos à descrição de microdomínios onde proteínas específicas se podem concentrar e assim melhorar as hipóteses de interacção e a eficiência da transmissão de sinalização. Explicámos o papel do citoesqueleto, das jangadas lipídicas, da separação de fases líquido-líquido, e outras estruturas intracelulares não convencionais e microdomínios.

TP3 Apoptosis

10 Maio 2022, 16:00 • Federico Herrera Garcia

A apoptose é um mecanismo fisiológico para a morte celular controlada com forte relevância para condições patológicas como a doença de Alzheimer ou o cancro. É essencialmente diferente da necrose, onde não há eventos de sinalização que mediem a morte celular, mas sim uma degradação física dos componentes celulares. Há vários caminhos envolvidos, e são um excelente exemplo dos conceitos-chave que explorámos neste módulo. Estes incluem a clivagem proteica como mecanismo de PTM e de degradação, a formação de poros por interacções proteína-proteína, a translocação de moléculas de sinalização entre diferentes compartimentos celulares, e a existência de cascatas de sinalização. Os materiais fornecidos permitiram que os estudantes se familiarizassem com os detalhes moleculares deste processo. Após uma aula de perguntas e respostas e discussão dos conceitos, os alunos fizeram o exame sobre estes materiais.

Recursos:

Video:  https://youtu.be/jXouy_5tfmU

Additional general information, apoptosis vs necrosis: https://youtu.be/1vaEVcMfa1E

Research Article: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6459836/

Review article support: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/32203277