Thermodynamic analysis of interactions of the Hsp90 with adenosine nucleotides: A comparative perspective

Autor(es)

Minari, Karine ^{[1, 2]} ; de Azevedo, Erika Chang ^[3] ; Rodrigues Kiraly, Vanessa Thomaz ^[1] ; Heleno Batista, Fernanda Aparecida ^[1] ; de Moraes, Fabio Rogerio ^[4] ; de Melo, Fernando Alves ^[4] ; Nascimento, Alessandro Silva ^[3] ; Gava, Lisandra Marques ^[2] ; Inacio Ramos, Carlos Henrique ^[5] ; Borges, Julio Cesar ^[1]

Afiliação do(s) autor(es)

^[1] Univ Sao Paulo, Sao Carlos Inst Chem, BR-13566590 Sao Carlos, SP - Brazil

^[2] Univ Fed Sao Carlos, Ctr Biol & Hlth Sci, BR-13560970 Sao Carlos, SP - Brazil

^[3] Univ Sao Paulo, Sao Carlos Inst Phys, BR-13560970 Sao Carlos, SP - Brazil

^[4] Sao Paulo State Univ, Multiuser Ctr Biol Innovat CMIB, Biosci Languages & Exact Sci Inst, BR-15054000 Sao Jose Do Rio Preto, SP - Brazil

^[5] Univ Campinas UNICAMP, Inst Chem, BR-13083970 Campinas, SP - Brazil

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: International Journal of Biological Macromolecules; v. 130, p. 125-138, JUN 1 2019.
• Citações Web of Science: 1

Resumo

Hsp90s are key proteins in cellular homeostasis since they interact with many client proteins. Several studies indicated that Hsp9Os are potential targets for treating diseases, such as cancer or malaria. It has been shown that Hsp9Os from different organisms have peculiarities despite their high sequence identity. Therefore, a detailed comparative analysis of several Hsp90 proteins is relevant to the overall understanding of their activity. Accordingly, the goal of this work was to evaluate the interaction of either ADP or ATP with recombinant Hsp9Os from different organisms ( human et and (3 isoforms, Plasmodium falciparum, Leishmania braziliensis, yeast and sugarcane) by isothermal titration calorimetry. The measured thermodynamic signatures of those interactions indicated that despite the high identity among all Hsp90s, they have specific thermodynamic characteristics. Specifically, the interactions with ADP are driven by enthalpy but are opposed by entropy, whereas the interaction with ATP is driven by both enthalpy and entropy. Complimentary structural and molecular dynamics studies suggested that specific interactions with ADP that differ from those with ATP may contribute to the observed enthalpies and entropies. Altogether, the data suggest that selective inhibition may be more easily achieved using analogues of the Hsp90-ADP bound state than those of Hsp90-ATP bound state. (C) 2019 Elsevier B.V. All rights reserved. (AU)

• Processo FAPESP: 15/26722-8 - Drug discovery contra doenças infecciosas humanos
• Beneficiário: Carsten Wrenger
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Processo FAPESP: 13/25646-0 - Estudos funcionais comparativos de Hsp90 de diferentes organismos
• Beneficiário: Karine Minari
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Processo FAPESP: 17/18173-0 - Mecanismos Envolvidos em Resistência a Antibióticos: Parede de Ácidos Teicóicos e Biofilmes como Alvos Moleculares
• Beneficiário: Alessandro Silva Nascimento
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 11/23110-0 - Uso da calorimetria de titulação isotérmica para a determinação de propriedades termodinâmicas de interação de proteína-ligante e proteína-proteína
• Beneficiário: Julio Cesar Borges
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 14/07206-6 - Estudos da HSP70 mitocondrial de humanos e de protozoários: abordagem estrutural e funcional
• Beneficiário: Julio Cesar Borges
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 12/50161-8 - Estudo da estrutura e função da chaperona Hsp90 com ênfase no seu papel em homeostase celular
• Beneficiário: Carlos Henrique Inacio Ramos
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Processo FAPESP: 09/53989-4 - EMU: aquisição de espectrômetro de ressonância magnética nuclear para estudos de biomoléculas
• Beneficiário: Raghuvir Krishnaswamy Arni
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa Equipamentos Multiusuários
• Processo FAPESP: 17/07335-9 - Estudos das isoformas da HSP70 humana residentes no citoplasma e mitocôndria e de seus oligômeros de alta massa molecular: interação com co-chaperonas e proteínas clientes
• Beneficiário: Julio Cesar Borges
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular