Estudo funcional de posicoes da estrutura primaria com frequencia de aminoacidos acoplada em beta-glicosidases.

• Processo: 10/52041-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2011
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2014
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Enzimologia
• Pesquisador responsável: Sandro Roberto Marana
• Beneficiário: Fabio Kendi Tamaki
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 08/55914-9 - (bioen/pronex FAPESP) Development of beta-glycosidases designed to improve the efficiency of noncomplexed cellulase systems, AP.BIOEN.TEM
• Assunto(s): Mutagênese sítio-dirigida beta-Glicosidases
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Beta-Glicosidase | Enzimologia | Interacoes Intramoleculares | Mutacao Sitio Dirigida | Sca | Setores Proteicos

Resumo

Depois de um grande avanço resultante do acúmulo de seqüências e estruturas, o estudo das beta-glicosidases se concentrou na identificação do papel de resíduos de aminoácidos na catalise e estabilidade. Atualmente, novos modos de interpretação da relação entre a estrutura e função em proteínas têm avançado como a identificação de grupos de resíduos envolvidos conjuntamente na determinação de propriedades protéicas através da análise de acoplamento estatístico (co-variância) das freqüências de aminoácidos em diferentes posições da estrutura primária. A aplicação da análise de acoplamento estatístico das freqüências de aminoácidos (SCA) em um conjunto de 768 beta-glicosidases da família 1 revelou um "conjunto mínimo comum" de 23 posições (49, 54, 57, 62, 98, 112, 143, 176, 188, 195, 196, 203, 223, 278, 309, 329, 398, (445, 449, 451, 452, 456 e 460) que poderiam estar conjuntamente correlacionadas a propriedades funcionais destas enzimas. Assim, propomos substituir individualmente cada um desses resíduos via mutagênese por Ala e verificar a sua respectiva participação na atividade catalítica, especificidade pelo substrato e estabilidade térmica da beta-glicosidase Sfbgli caracterizando os parâmetros cinéticos e de estabilidade térmica de cada uma das proteínas matadas purificadas, permitindo correlações de cada posição com a atividade catalítica e estabilidade térmica de Sfbgli, tomando futuramente viável verificar experimentalmente se de fato, como previsto pela análise por "SCA”, posições acopladas entre si estão ligadas a mesma propriedade, pois neste caso mutações duplas dentro de um mesmo conjunto deverão ter efeito somatório sobre tal propriedade. Portanto, a caracterização dos mutantes simples aqui proposta é etapa inicial e necessária para validação e caracterização das redes de interconexão entre resíduos previstos pelo método "SCA", o que representará um aprofundamento inédito no estudo estrutural e funcional de beta-glicosidases. (AU)