Caracterização de uma nova tiol peroxidase (BsYmaD) de Bacillus subtilis

• Processo: 24/14130-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2024
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2025
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Enzimologia
• Pesquisador responsável: Luis Eduardo Soares Netto
• Beneficiário: Laura Maria Batista Leal
• Instituição Sede: Instituto de Biociências (IB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 13/07937-8 - Redoxoma, AP.CEPID
• Assunto(s): Bacillus subtilis Peroxidases Peróxidos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Bacillus subtilis | Lipoamida | Ohr | peroxidases | Peróxidos | YmaD | bioquimica redox

Resumo

A Ohr / OsmC é uma superfamília de proteínas composta por três subgrupos: Ohr; OsmC e Ohr-like. As Ohr ("proteínas de resistência aos hidroperóxidos orgânicos") são peroxidases dependentes de tiol que reduzem de forma eficiente os hidroperóxidos orgânicos, mas não o H2O2. Estas proteínas encontram-se principalmente em bactérias e também em outros microrganismos eucariontes, ausentes em vertebrados e plantas vasculares, o que as torna alvos promissores para o desenvolvimento de medicamentos. As ”ohr são tipicamente resistentes ao H2O2, mas sensíveis aos hidroperóxidos orgânicos. No entanto, um mutante nula para uma proteína semelhante a Ohr (YmaD) em Bacillus subtilis apresentou alta sensibilidade a H2O2, enquanto era resistente a hidroperóxidos orgânicos. Esta descoberta levou-nos a investigar as especificidades de substrato da YmaD recombinante, que foi expressa em Escherichia Coli e purificada por cromatografia de afinidade de níquel, utilizando um sistema Akta FPLC. Em seguida, a atividade enzimática da YmaD foi analisada pelo ensaio da lipoamida - lipoamida desidrogenase. Resultados anteriores do nosso grupo indicaram que a BsYmaD é uma a duas ordens de grandeza menos reativa (kcat/KM) do que a Ohrs de B. subtilis (BsOhrA e BsOhrB), seguindo uma abordagem de Michaelis-Menten. Além disso, BsYmaD apresentou uma maior eficiência catalítica em relação aos peróxidos orgânicos (hidroperóxido de terc-butil e cumeno) do que em relação ao H2O2. Nesse sentido, pretende-se caracterizar as atividades enzimáticas de YmaD suportadas pelos sistemas lipoilados de B. subtilis. A investigação sobre YmaD pode levar a uma melhor compreensão dos mecanismos pelos quais B. subtilis, uma bactéria gram positiva modelo, responde a estresse oxidativo.