Crystal structure and biophysical characterization of the nucleoside diphosphate kinase from Leishmania braziliensis

• Processo: 15/02702-8
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Publicações científicas - Artigo
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2015
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2015
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Química de Macromoléculas
• Pesquisador responsável: Arthur Henrique Cavalcante de Oliveira
• Beneficiário: Arthur Henrique Cavalcante de Oliveira
• Instituição Sede: Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
• Município da Instituição Sede: Ribeirão Preto
• Assunto(s): Expressão de proteínas Enzimas Cristalografia de proteínas Elementos estruturais de proteínas Proteínas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: biofísica de proteínas | Cristalografia de Proteínas | enzimas | estrutura de proteínas | Expressão de proteínas | Fluorescência de proteínas | Proteínas

Resumo

A Nucleoside difosfato kinase (NDK) é uma enzima de manutenção celular que desempenha um papel-chave na reciclagem e homeostase de nucleotídeos em tripanossomatídeos. Ela também é secretada pelo parasita intracelular Leishmania para modular a resposta do hospedeiro. Essas funções fazem a NDK um alvo atraente para o desenho de drogas, visando uma melhor compreensão dos mecanismos que mediam as interações patógeno-hospedeiro. Nós relatamos a estrutura cristalina e caracterização biofísica da NDK de Leishmania braziliensis (LbNDK). A subunidade consiste de seis ±-hélices juntamente com um núcleo de quatro cadeias ² dispostas em uma ordem de topologia antiparalela ²2²3²1²4. Em contraste com a NDK de L. major, a extensão C-terminal da LbNDK é parcialmente desenovelada. Dados de SAXS mostraram que LbNDK forma hexâmeros em solução na faixa de pH entre 7.0 e 4.0, um comportamento hidrodinâmico conservado na maioria dos NDKs eucarióticas. No entanto, os ensaios de DSF mostram que a acidificação e alcalinização diminuem a estabilidade do hexâmero. Nossos resultados confirmam que a LbNDK permanece hexamérica em condições de pH similares aquelas enfrentadas por esta enzima quando secretada peloa Leishmania nos vacúolos parasitóforos (pH 4,7-5,3). A conformação desenovelada da extensão C-terminal da LbNDK diminui a superfície ocluída na interface do trímero, expondo novas regiões que podem ser exploradas para o desenvolvimento de compostos desenhados para desestabilizar a oligomerização da enzima, podendo prejudicar o importante via de salvamento de nucleotideos nestes parasitas. (AU)