Caracterização estrutural e funcional do transportador do tipo ABC de glutamina de Mycobacterium tuberculosis.

Autor(es)

Marcelo de Cássio Barreto de Oliveira

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: São Paulo.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Ciências Biomédicas (ICB/SDI)
• Data de defesa: 2021-11-08

Membros da banca

Andrea Balan Fernandes; Cristiane Rodrigues Guzzo Carvalho; Andre Kipnis; Gustavo Fernando Mercaldi

• Orientador: Andrea Balan Fernandes

Resumo

A tuberculose consiste na principal doença infecciosa mundial, sendo responsável por milhares de óbitos. Causada pelo bacilo Mycobacterium tuberculosis (MTB), apresenta-se como uma doença de difícil diagnóstico e limitadas opções de tratamento. Os transportadores ABC, do inglês ATP-Binding Cassette, representam a principal classe de proteínas transportadoras em MTB, e embora sejam altamente relevantes no processo de resistência às drogas e sobrevivência no macrófago, pouco se sabe sobre a função específica destes. A função da maioria dos sistemas descritos ou sua essencialidade durante a infecção, tem sido atribuída por abordagens genômicas ou proteômicas com funções putativas. Desde a primeira revisão sobre o tema, em 2000, os estudos mais específicos de tais transportadores têm revelado uma enorme diversidade funcional e estrutural, aumentando o interesse na área. Entre esses sistemas, destaca-se o alvo de estudo deste trabalho, o transportador Rv2563-Rv2564, cuja função putativa ainda não é conhecida. Baseados em análises de bioinformática identificamos que o transportador apresenta domínios e caracteristísticas estruturais de transportadores da superfamília MacB, cujos principais representantes estão relacionados ao efluxo de drogas e reciclagem de componentes da membrana, e que juntamente com outro transportador de M. tuberculosis (Rv0072-Rv0073), com o qual compartilha alta similaridade sequencial/estrutural, estão presentes somente em bactérias do complexo M. tuberculosis, indicando que pode haver duplicidade de funções. A partir de diferentes construções, foram obtidos os domínios periplasmáticos da permease Rv2563 (Rv2563per), a permease completa e o domínio de ligação ao ATP (ATPase). Embora não tenhamos conseguido obter o complexo de forma estável, foram obtidos cristais da permease que difrataram a 4.95 Å de resolução. A região periplasmática da proteína de membrana Rv2563 foi caracterizada em ensaios de dicroísmo circular e utilizada para a obtenção de anticorpos em camundongos C57BL/6. Ensaios de Western blot, pull-down, espectrometria de massas e RT-PCR, revelaram que o transportador é transcrito de forma constitutiva nas condições analisadas e não sofreu regulação pela presença de antibióticos no meio de cultivo. Os dados sugerem que sua participação pode estar relacionada à condições de estresse celular. O conjunto de dados obtidos neste trabalho consiste na primeira compilação de estudos sobre este transportador que pode ser um excelente alvo para desenvolvimentos de novos fármacos, testes diagnósticos e imunógenos. (AU)

• Processo FAPESP: 15/17476-3 - Caracterização estrutural e funcional do transportador do tipo ABC de glutamina de Mycobacterium tuberculosis
• Beneficiário: Marcelo de Cássio Barreto de Oliveira
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto