Estrutura cristalográfica da N-acetilglicosamina 6-fosfato desacetilase de Escherichia coli (2004)
- Authors:
- Autor USP: FERREIRA, FREDERICO MORAES - IFSC
- Unidade: IFSC
- Sigla do Departamento: FFI
- Assunto: CRISTALOGRAFIA
- Language: Português
- Abstract: O objetivo do presente trabalho é a elucidação da estrutura cristalográfica da proteína N-acetilglicosamina 6-fosfato desacetilase (desacetilase) da bactéria Escherichia coli. A desacetilase é um tetrâmero de subunidades idênticas de 382 aminoácidos e massa molecular de 41 kDa. Esta é uma enzima da via de catabolismo de açúcares aminados e cataliza a conversão do N-acetilglicosamina 6-fosfato em glicosamina 6-fosfato. Nesta via a bactéria dedica cinco genes organizados em um regulon, o nagE-nagBACD, com propósitos de obtenção de energia e de reciclagem de componentes de parede celular. A reciclagem de componentes de parede celular é a via de maior atividade metabólica de E. coli, na qual aproximadamente 40% dos peptidoglicanos de parede celular são quebrados a cada geração, sendo o N-acetilglicosamina (GlcNAc) reutilizado para a síntese de novo de peptidoglicanos e lipopolissacarídeos de membrana externa. O GlcNAc exerce funções multi-regulatórias na via de catabolismo de aminoaçúcares e a desacetilase é o maior fator controlador da sua concentração intracelular. Foi demonstrado que a desacetilase é a enzima mais importante da via e que sem ela a E. coli não é capaz de reciclar o GlcNAc. A desacetilase é encontrada em outros organismos desempenhando funções igualmente importantes, estando relacionada à captura e o armazenamento de carboidratos em hepatócitos e células sinusiais de fígado de camundongo, à morfogênese e à diminuição da patogenicidade e da adesão daCandida albicans a tecidos endoteliais, chegando também a ser estudada para desenvolvimento de inibidores contra o parasita da malária o Plasmodium falciparum. Neste trabalho foram descritos os procedimentos desde a subclonagem do gene codificador da desacetilase de E. coli até a interpretação da sua estrutura quaternária, incluindo a expressão, a purificação, a cristalização, a produção de cristais derivados de átomos pesados, a estimativa de fases e a construção e refinamento do modelo cristalográfico. A estrutura foi resolvida por espalhamento anômalo de iodo de baixa resolução (2,9 'angstron'), em comprimento de onda único, sendo refinada a resolução de 2,0 'angstron'. Na unidade assimétrica encontram-se dois monômeros relacionados por um eixo de ordem 2 não cristalográfico aproximadamente a 15 'GRAUS' da direção do eixo cristalográfico c. A simetria do cristal aplicada à unidade assimétrica leva a formação de um tetrâmero cuja área da superfície de tetramerização é de 5.343 'angstron POT.2', correspondente a 18,4% da área do dímero. A área de superfície de acessibilidade da interface dimerização é de 1.053 'angstron POT.2', correspondente a 6,8% da área do monômero. O monômero da desacetilase é constituído por dois domínios: o 'beta', um pequeno sanduíche 'beta'; e o 'alfa', um pseudo barril ('beta'/'alfa')'IND.8' comum aos membros da super família da Amidohidrolases. O domínio-'beta' é constituído por duas folhas 'beta'mistas e uma hélice 'alfa'. O domínio-'alfa' é constituído por 11 hélices 'alfa' e por três folhas 'beta', uma paralela e as outras duas anti paralelas. No domínio-'alfa', oito das onze hélices 'alfa' formam ligações cruzadas com as oito fitas da folha 'beta' paralela para formar o ``barril'' onde encontra-se o sítio ativo. No sítio ativo foi observada a presença de um íon fosfato. Os resíduos do sítio ativo que participam da ligação ao fosfato são Gln59, Glu131, His195, His216 e Asp273, dos quais pelo menos uma histidina e um ácido aspártico têm se conservado em membros da super família das Amidohidrolases
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2004
- Data da defesa: 23.10.2004
-
ABNT
FERREIRA, Frederico Moraes. Estrutura cristalográfica da N-acetilglicosamina 6-fosfato desacetilase de Escherichia coli. 2004. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2004. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76132/tde-20082014-113245/. Acesso em: 21 jul. 2024. -
APA
Ferreira, F. M. (2004). Estrutura cristalográfica da N-acetilglicosamina 6-fosfato desacetilase de Escherichia coli (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76132/tde-20082014-113245/ -
NLM
Ferreira FM. Estrutura cristalográfica da N-acetilglicosamina 6-fosfato desacetilase de Escherichia coli [Internet]. 2004 ;[citado 2024 jul. 21 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76132/tde-20082014-113245/ -
Vancouver
Ferreira FM. Estrutura cristalográfica da N-acetilglicosamina 6-fosfato desacetilase de Escherichia coli [Internet]. 2004 ;[citado 2024 jul. 21 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76132/tde-20082014-113245/ - Cristalização e análise cristalográfica preliminar da N-Acetilglicosamina 6-fosfato desacetilase de Escherichia coli
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