Structural, thermodynamic and functional studies of human 71 kDa heat shock cognate protein (HSPA8/hHsc70)

Autor(es)

Melo Silva, Noeli Soares ^[1] ; de Camargo Rodrigues, Luiz Fernando ^[2] ; Dores-Silva, Paulo Roberto ^{[1, 3]} ; Montanari, Carlos Alberto ^[1] ; Inacio Ramos, Carlos Henrique ^[4] ; Souza Barbosa, Leandro Ramos ^{[2, 5]} ; Borges, Julio Cesar ^[1]

Afiliação do(s) autor(es)

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

^[2] Univ Sao Paulo, Inst Phys, Sao Paulo, SP - Brazil

^[3] Univ Calif San Diego, Dept Surg, Div Trauma Crit Care Burns & Acute Care Surg, Sch Med, La Jolla, CA 92093 - USA

^[4] Univ Campinas UNICAMP, Inst Chem, Campinas, SP - Brazil

^[5] Brazilian Ctr Res Energy & Mat CNPEM, Brazilian Synchrotron Light Lab LNLS, Campinas - Brazil

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: BIOCHIMICA ET BIOPHYSICA ACTA-PROTEINS AND PROTEOMICS; v. 1869, n. 12 DEC 2021.
• Citações Web of Science: 0

Resumo

Human 71 kDa heat shock cognate protein (HSPA8, also known as Hsc70, Hsp70-8, Hsc71, Hsp71 or Hsp73) is a constitutively expressed chaperone that is critical for cell proteostasis. In the cytosol, HSPA8 plays a pivotal role in folding and refolding, facilitates protein trafficking across membranes and targets proteins for degradation, among other functions. Here, we report an in solution study of recombinant HSPA8 (rHSPA8) using a variety of biophysical and biochemical approaches. rHSPA8 shares several structural and functional similarities with others human Hsp70s. It has two domains with different stabilities and interacts with adenosine nucleotides with dissociation constants in the low micromolar range, which were higher in the presence of Mg2+. rHSPA8 showed lower ATPase activity than its homolog HSPA5/hGrp78/hBiP, but it was 4-fold greater than that of recombinant HSPA1A/hHsp70-1A, with which it is 86% identical. Small angle X-ray scattering indicated that rHSPA8 behaved as an elongated monomeric protein in solution with dimensions similar to those observed for HSPA1A. In addition, rHSPA8 showed structural flexibility between its compacted and extended conformations. The data also indicated that HSPA8 has capacity in preventing the aggregation of model client proteins. The present study expands the understanding of the structure and activity of this chaperone and aligns with the idea that human homologous Hsp70s have divergent functions. (AU)

• 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
• 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: 17/26131-5 - Chaperoma: estudo da relação entre a estrutura dos seus componentes e a manutenção da proteostase
• Beneficiário: Carlos Henrique Inacio Ramos
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• 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: 15/15822-1 - Estudo das propriedades físico-químicas e estruturais de fármacos e líquidos iônicos com sistemas de relevância biológica
• Beneficiário: Leandro Ramos Souza Barbosa
• 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: 14/16646-0 - Mortalina humana: interação com co-chaperonas, p53 e mutantes, cinética de agregação, regulação/modulação e secreção por vesículas
• Beneficiário: Paulo Roberto das Dores da Silva
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado