Molecular cloning and characterization of pirarucu (Arapaima gigas) follicle-stimulating hormone and luteinizing hormone b-subunit cDNAs

• Processo: 17/18117-2
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Publicações científicas - Artigo
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2017
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2018
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Biologia Molecular
• Pesquisador responsável: Paolo Bartolini
• Beneficiário: Paolo Bartolini
• Instituição Sede: Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN). Secretaria de Desenvolvimento Econômico (São Paulo - Estado). São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Filogenia Modelagem molecular DNA complementar Clonagem Pirarucu Publicações de divulgação científica Artigo científico
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Arapaima gigas | FSHbeta-subunit | Hek-293 | LHbeta-subunits | Molecular Modeling | Phylogenetic analysis | Síntese de hormônios de peixes

Resumo

A subunidade alfa de hormônio gonadotrófico comum (GTHa) foi previamente isolada pelo nosso grupo de pesquisa da glândula hipofisária de A. gigas. No presente trabalho, as sequências de cDNA que codificam as subunidades FSHb e LHb também foram isoladas da mesma espécie de peixe. A subunidade beta de FSH consiste em 126 aminoácidos com um suposto peptídeo sinalizador de 18 aminoácidos e um peptídeo maduro de 108 aminoácidos, enquanto a subunidade beta de LH consiste em 141 aminoácidos com um suposto peptídeo sinalizador de 24 aminoácidos e um peptídeo maduro de 117 aminoácidos. A maior identidade, com base nas sequências de aminoácidos, foi encontrada em comparação aos Anguilliformes (61%) para FSHb e de Cypriniformes (76%) para LHb, seguida por Siluriformes, 53% para FSHb e 75% para LHb. Curiosamente, a identidade com as correspondentes sequências de aminoácidos humanos ainda era notável: 45,1% para FSHb e 51,4% para LHb. Os modelos tridimensionais de ag-FSH e ag-LH, gerados usando as estruturas de h-FSH e h-LH cristalinos, juntamente com os respectivos modelos, e realizados através de modelagem comparativa e simulações de dinâmica molecular, sugeriram a presença do chamado "Cinto de segurança", favorecido por uma ligação dissulfeto formada entre a 3ª e a 12ª cisteína em ambas as subunidades beta. As sequências encontradas serão utilizadas para a síntese biotecnológica dos hormônios gonadotróficos de A. gigas (ag-FSH e ag-LH). Numa primeira abordagem, para verificar se os transcritos clonados permitem a expressão destes hormônios heterodiméricos, ag-FSH foi sintetizado em células de rim embrionário humano 293 (HEK293), preliminarmente purificado e caracterizado. (AU)