A linha de pesquisa desenvolvida no IQSC concentra-se na aplicação de técnicas de biologia molecular para a clonagem de DNAs codificadores de proteínas de interesse, visando à sua expressão em sistemas heterólogos, purificação e posterior caracterização funcional e estrutural.

As proteínas obtidas são analisadas experimentalmente por meio de um amplo conjunto de técnicas, incluindo:

• Bioquímicas: cromatografia, eletroforese de proteínas, cinética enzimática, ensaios de prevenção de agregação e Western blot;
• Espectroscópicas: dicroísmo circular, fluorescência, Thermal-shift e ressonância de plasmons de superfície (SPR);
• Termodinâmicas: calorimetria de titulação isotérmica, calorimetria de varredura diferencial, MicroScale Thermophoresis e ultracentrifugação analítica;
• Estruturais: espalhamento de raios X a baixos ângulos (SAXS), crio-microscopia eletrônica de transmissão, RMN e modelagem molecular por homologia.

Estratégias experimentais que exploram a estabilidade térmica e química também são aplicadas para elucidar aspectos da organização estrutural das proteínas e de seus domínios.

O objetivo central dessas investigações é identificar fatores determinantes e alterações conformacionais relevantes para a relação estrutura-função de chaperonas moleculares provenientes de humanos, leveduras e protozoários causadores de doenças negligenciadas, como malária e leishmaniose. As principais famílias estudadas incluem Hsp90 e Hsp70, bem como suas co-chaperonas associadas.

As interações dessas proteínas com diferentes ligantes — pequenas moléculas, ligantes naturais, inibidores e outras proteínas — são investigadas por múltiplas abordagens, com destaque para fluorescência, calorimetria de titulação isotérmica e Thermal-shift.

Paralelamente, por meio de técnicas bioquímicas e proteômicas (Western blot, BioID e espectrometria de massas), são conduzidos estudos sobre expressão diferencial e interações proteína-proteína em organismos modelo. Uma vertente específica investiga alterações no perfil de expressão proteica em culturas celulares tratadas com inibidores da Hsp90.

Por fim, esforços adicionais são dedicados à busca de novos ou seletivos ligantes para Hsp90 e Hsp70, utilizando ensaios de deslocamento térmico (Thermal-shift) como ferramenta de triagem.