Estudos estruturais do sistema chaperone molecular HSP70 humano

Autor(es)

Julio Cesar Borges

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Campinas, SP.
• Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Biologia
• Data de defesa: 2004-04-10

Membros da banca

Carlos Henrique Inacio Ramos; Suely Lopes Gomes; Debora Foguel; Marcelo Menossi; Sergio Marangoni

• Orientador: Carlos Henrique Inacio Ramos

Resumo

A função de uma proteína depende da estrutura nativa obtida a partir de sua estrutura primária de aminoácidos por um processo denominado de enovelamento protéico. Falhas neste processo podem levar à formação de agregados protéicos que têm relação com doenças humanas; como as doenças amilóides. Durante a evolução, as células têm desenvolvido mecanismos de prevenção e controle de qualidade para evitar a agregação de proteínas. Um destes mecanismos é através da síntese das chaperones moleculares. Dentre as várias proteínas desta categoria, destaca-se o sistema Hsp70 que desempenha funções essenciais no metabolismo de proteínas, pois age como um pivô, recebendo e distribuindo proteínas desenoveladas ou substratos entre as demais chaperones moleculares. Assim, o estudo do mecanismo de ação desta maquinaria é importante para compreender o enovelamento protéico no meio intracelular. Como muitas das informações disponíveis para o sistema Hsp70 são do sistema bacteriano, este estudo pretendeu a obtenção de proteínas da família Hsp70: Hsp70-1A e suas co-chaperones Hsp40 (DjA 1 e DjB4) e GrpE (GrpE#1 e GrpE#2) de origem humana. Os cDNAs destas proteínas foram clonados e as proteínas foram expressas, purificadas e caracterizadas quanto à relação estrutura e função. Para tanto, foram utilizadas técnicas como: dicroísmo circular, fluorescência, calorimetria, ultracentrifugação analítica e espalhamento de raios X a baixos ângulos. Os resultados principais mostraram que: 1) a Hsp70-1 A sofre pequenas mudanças conformacionais induzidas pelos nucleotídeos adenosina tri-fosfato ou adenosina di-fosfato; 2) as duas representantes humanas das subfamílias A e B das Hsp40, a DjA 1 e DjB4, respectivamente, possuem atividade chaperone e estrutura quaternária distintas uma da outra; e 3) as GrpEs humanas possuem estrutura quaternária similar, porém diferem na disposição espacial de alguns domínios e em outras propriedades biofísicas, indicando funções específicas ou especializadas no interior da mitocôndria. Estes resultados podem ajudar na compreensão sobre a relação estrutura-função desta importante maquinaria celular (AU)

• Processo FAPESP: 00/06656-5 - Estudo de um sistema multi chaperone humano envolvido no processo de dissolução e renovelamento de agregados proteicos
• Beneficiário: Julio Cesar Borges
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado