Caracterização funcional e estrutural da proteína Glurho de Xylella fastidiosa.

Resumo

A Clorose Variegada dos Citros (CVC) é a uma das mais devastadoras doenças dos citros no Estado de São Paulo, sendo responsável por elevadas perdas financeiras anuais e seus sintomas atingem 40% dos laranjais no estado. Seu agente etiológico é a bactéria Xylella fastidiosa, a qual é restrita ao xilema da planta, sua transmissão é efetuada por diversas espécies de "cigarrinhas" sendo que sua infestação provoca a oclusão dos vasos responsáveis por levar água e nutrientes da raiz para a copa da planta. Com o agravamento da doença os frutos ficam com tamanho reduzido, e maturação precoce e a sua perda de peso pode chegar a 75%. Apesar de seu efeito arrasador, até o momento nenhuma forma de combate à doença causada pela X. fastidiosa se mostrou totalmente eficaz. A produção de oxidantes por plantas é uma das principais respostas de defesa contra a invasão por parte de patógenos. Adicionalmente, tecidos vegetais também sintetizam cianeto como uma forma de se defender contra patógenos ou à predação. Entretanto, durante o curso da evolução, os patógenos, desenvolveram mecanismos para conseguir desativar esses compostos, nas quais consistem de enzimas antioxidantes e proteínas envolvidas na decomposição de cianeto. X. fastidiosa apresenta em seu genoma a ORF XF2066 que codifica uma proteína, altamente expressa, a qual pode estar envolvida com os dois processos supracitados. Esta proteína, aqui denominada de Glurho, possui em sua extremidade N-terminal um domínio com alta similaridade as glutarredoxinas monotiólicas as quais são de grande importância para a manutenção da homeostase REDOX da célula. Na região central possui um domínio com similaridade a ligação de grupamentos Fe-S e na porção C-terminal Glurho possui um domínio com similaridade à rodanases bacterianas as quais estão envolvidas na decomposição de cianeto e assimilação de enxofre. Adicionalmente, a análise em banco de dados genéticos aponta que esta proteína é exclusiva de bactérias, grande parte pertencente ao gênero Xanthomonas, sendo que uma significante fração dos organismos que a possuem são patógenos. Os objetivos deste projeto são a caracterização funcional e estrutural avaliando a atividade de glutarredoxina, decomposição de H2O2 e rodanase, sua habilidade de se ligar a grupamentos Fe-S e investigar aspectos da estrutura terciária e quaternária desta proteína através de metodologias como espalhamento dinâmico de luz (DLS) e cromatografia de exclusão molecular. Também é objetivo deste projeto a padronização da expressão e purificação de Glurho em altas quantidades e elevado grau de pureza o que pode permitir posteriormente ensaios de cristalização desta proteína visando a determinação de sua estrutura cristalográfica através da difração de raios-X. O estudo de proteínas de defesa únicas de patógenos, como o produto da ORF XF2066, que podem desempenhar um papel importante na infecção e manutenção do patógeno em seu hospedeiro, parece ser de grande relevância, já que, compreendendo os mecanismos de ação desta proteína e caracterizando sua forma estrutural, pode permitir o desenvolvimento de novas estratégias de combate a CVC.