Isabel Cristina da Costa Garcia Timóteo

Investigador Auxiliar
Secção de Bioquímica e Biofísica

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Interesses Científicos

Bioquímica / Espectroscopias de RPE, UV-visivel e Mössbauer / Cinética Rápida / Biologia Molecular / Enzimas com centros de Ferro / stress Oxidativo / Desnitrificação / Enzimas Membranares / Proteínas de Armazenamento de Ferro / Sensores de stress Oxidativo

Trabalho de investigação focado em mecanismos de destoxificação, ligados ao stress oxidativo.

Estudo de enzimas catalisadoras da eliminação de espécies oxidantes derivadas de oxigénio molecular, isoladas de bactérias desnitrificantes, nomeadamente a Peroxidase do Citocromo c de Pseudomonas stutzeri e a Reductase do Óxido Nítrico de Pseudomonas nautica. Determinação das condições em que estas enzimas são expressas pelas bactérias, purificação, cinética rápida e de equilíbrio, espectroscopias de RPE, UV-visivel, RMN e Biologia Molecular.

Estabelecimento do mecanismo catalítico de enzimas bacterianas de armazenamento e oxidação de ferro, como as Ferritinas, Bacterioferritinas ou a enzima de protecção do ADN do stress oxidativo – DPS. Uma outra enzima contendo um centro metálico de ferro, isolada da planta Arabidopsis thaliana, e envolvida na resistência às alterações climatéricas, foi também objecto de estudo – uma Desaturase membranar.

Estudo de um sensor de stress oxidativo bacteriano – PerR - numa bactéria anaeróbia estrita - Desulfovibrio vulgaris. Este repressor bacteriano, possui um centro metálico estrutural de Zinco e um centro activo contendo Ferro. Na presença destes 2 metais e de peróxido de hidrogénio adopta uma conformação aberta, incapaz de se ligar ao ADN, permitindo a expressão das enzimas de protecção bacteriana do stress oxidativo como catalases ou bacterioferritinas.

Mais recentemente, estudo de uma proteína hémica isolada da bactéria Shewanella baltica, que liga oxigénio molecular e possui uma coordenação axial altamente invulgar.

Os genes que codificam para as enzimas foram clonadas e sobre-expressos em Escherichia coli. Aplicação das técnicas previamente mencionadas para caracterizar as enzimas. Para proceder ao estudo do mecanismo reaccional a espectroscopia de UV-visível associada à técnica de stopped-flow tem sido usada por permitir identificar os intermediários reaccionais com cor, bem como o espaço temporal da sua formação e decaimento. Esta informação permite desenhar experiências de Rapid-Freeze Quench para obter amostras de Mössbauer e RPE, que resulta numa análise mais detalhada.

Publicações Representativas

1. Cristina G. Timóteo, Pedro Tavares, Graham W. Pettigrew e Isabel Moura, “Calcium in Bacterial Peroxidases - Pseudomonas stutzeri cytochrome c peroxidase“ (2001) J Inorg Biochem, 86, 456.

2. Cristina G. Timóteo, Pedro Tavares, Celia F. Goodhew, Luís C. Duarte, Kornelia Jumel, Francisco M.F. Gírio, Steve Harding, Graham W. Pettigrew e Isabel Moura, “Calcium and Bacterial Peroxidases - The cytochrome c peroxidase from Pseudomonas stutzeri “ (2003) J Biol Inorg Chem, 8, 29-37.

3. Cecília Bonifácio, João M. Dias, Carlos Cunha, Axel Muller, Cristina G. Timóteo, Isabel Moura e Maria J. Romão, “Crystallization and Preliminary X-Ray Diffraction Analysis of the Di-heme Cytochrome c Peroxidase from Pseudomonas stutzeri” (2003) Acta Cryst, D59, 345-347.

4. Carlos E. Martins, Cristina Cordas, Cristina G. Timóteo, Pedro Tavares, Alice S. Pereira, José J.G. Moura e Isabel Moura. “Nitric oxide reductase from Pseudomonas nautica” (2005) Eur. Biophys. J., 34, 663.

5. Cristina M. Cordas, Alice S. Pereira, Carlos E. Martins, Cristina G. Timóteo, Isabel Moura, José J. G. Moura, e Pedro Tavares, “Nitric Oxide Reductase: Direct Electrochemistry and Electrocatalytic Activity” (2006) ChemBioChem, 7 (12), 1878-81.

6. Katja Conrath, Alice S. Pereira, Carlos E. Martins, Cristina G. Timóteo, Pedro Tavares, Silvia Spinelli, Joerg Kinne, Christophe Flaudrops, Christian Cambillau, Serge Muyldermans, Isabel Moura, Jose J. G. Moura, Mariella Tegoni e Aline Desmyter, “Camelid Nanobodies Raised against an Integral Membrane Enzyme,Nitric Oxide Reductase”, (2009) Protein Science, 18, 619-628.

7. Cristina G. Timóteo, Alice S. Pereira, Carlos E. Martins, Sunil G. Naik, Américo G. Duarte, José J. G. Moura, Pedro Tavares, Boi Hanh Huynh e Isabel Moura, “Low-Spin Heme b3 in the Catalytic Center of Nitric Oxide Reductase from Pseudomonas náutica”(2011) Biochemistry, 50, 4251-4262.

8. Patrícia M. Paes de Sousa, David Rodrigues, Cristina G. Timóteo, Maria L. Simões Gonçalves, Graham W. Pettigrew, Isabel Moura, José J. G. Moura e Maria M. Correia dos Santos, “Analysis of the activation mechanism of Pseudomonas stutzeri cytochrome c peroxidase through an electron transfer chain”, (2011) J Biol Inorg Chem, 16, 881-888.