Estudos termodinâmicos e estruturais da interação cabeça-cauda da ´ALFA´-Tropomiosina muscular (2008)
- Authors:
- Autor USP: CORRÊA, FERNANDO - IQ
- Unidade: IQ
- Sigla do Departamento: QBQ
- Subjects: MÚSCULO ESQUELÉTICO; PROTEÍNAS MUSCULARES (INTERAÇÃO;ESTUDO); RESSONÂNCIA MAGNÉTICA NUCLEAR; INTERAÇÕES CELULARES
- Language: Português
- Abstract: Tropomiosina (Tm) é uma das proteínas que compõe o filamento fino (actina, Tm, Troponina) do sistema muscular esquelético e desempenha um importante papel na regulação da contração muscular. Tm é um coiled-coil de 284 resíduos que forma longos homopolímeros lineares através da sobreposição de onze resíduos entre os terminais de Tms adjacentes (Interação cabeça-cauda) em condições de baixa força iônica. A presença de vários resíduos carregados (02, K5, K6, K7, 0275, H276 e 0280) nas extremidades da Tm sugere que contatos intermoleculares eletrostáticos entre estes aminoácidos podem ter um importante papel na estabilidade dos polímeros. Entretanto, a estrutura do complexo cabeça-cauda demonstra que a maioria dos contatos intermoleculares na interface é de natureza hidrofóbica. A fim de analisarmos a contribuição dos grupos carregados para a estabilidade do complexo cabeça-cauda, construímos fragmentos recombinantes correspondentes à metade amino (´ASTmIND.1-142´) e carboxi (´Tm IND.143-284(50HW269)´) terminais da proteína contendo mutações pontuais daqueles resíduos para alanina, e adicionalmente H276 para Glu. Medimos a afinidade entre todas as possíveis combinações destes fragmentos na ausência e presença de íons ´MgPOT.2+´, visto que este cátion está sempre presente em condições fisiológicas e é importante para estabilizar a interação entre Tm e actina. Os efeitos das mutações foram analisados por simulações de docking, desnaturações térmicas e ciclosde duplos mutantes. Os resultados demonstram que os aminoácidos K5, K7 e D280 presentes na interface formam contatos intermoleculares essenciais para a estabilidade do complexo. Enquanto, D2, K6, D275 e H276 não participam na formação de contatos intermoleculares, no entanto, contribuem para a estabilidade da interação cabeça-cauda através de suas interações intramoleculares que atuam na estabilidade das hélices individuais. Os aumentos na ) estabilidade da metade C-terminal da Tm (´TmIND.143-284(50HW)´ induzidos por ´MgPOT.2+´ foram dependentes das mutações neste trecho da proteína sugerindo a presença de um sítio de ligação para este íon na extremidade carboxi terminal da molécula no trecho que forma a interação cabeça-cauda. Construímos um fragmento menor do C-terminal (´TmIND.259-284(W269)´) para acompanharmos mudanças no deslocamento químico induzidas pela ligação do íon usando ressonância magnética nuclear. Os resultados obtidos comprovaram nossa hipótese e nos permitiram definir pela primeira vez que a estrutura da Tm tem um ou mais sítios de ligação a ´MgPOT.2+´ em uma região próxima ao resíduo H276 que está localizado entre vários resíduos carregados negativamente que participam da interação cabeça-cauda. Por último, estudamos - os efeitos de solventes cosmótropicos (TFE e glicerol) nas estabilidades dos fragmentos da Tm, uma vez que a instabilidade (flexibilidade) da extremidade C-terminal é importante para a formação docomplexo cabeça-cauda. Observamos que TFE, porém não glicerol, reduziu a afinidade entre os terminais. Ambos os co-solventes induziram aumentos na estabilidade dos fragmentos, no entanto, apenas TFE induziu um aumento no conteúdo de ´ALFA´-hélice e causou uma redução significativa na. cooperatividade de desenvolvimento das proteínas. Estes resultados indicam que estes compostos orgânicos estabilizam as estruturas dos fragmentos individuais da Tm de maneiras diferentes e que estas diferenças podem estar relacionadas aos diferentes efeitos observados na formação da interação cabeça-cauda
- Imprenta:
- Data da defesa: 20.06.2008
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ABNT
CORRÊA, Fernando. Estudos termodinâmicos e estruturais da interação cabeça-cauda da ´ALFA´-Tropomiosina muscular. 2008. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2008. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46131/tde-22072008-112345/. Acesso em: 10 out. 2024. -
APA
Corrêa, F. (2008). Estudos termodinâmicos e estruturais da interação cabeça-cauda da ´ALFA´-Tropomiosina muscular (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46131/tde-22072008-112345/ -
NLM
Corrêa F. Estudos termodinâmicos e estruturais da interação cabeça-cauda da ´ALFA´-Tropomiosina muscular [Internet]. 2008 ;[citado 2024 out. 10 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46131/tde-22072008-112345/ -
Vancouver
Corrêa F. Estudos termodinâmicos e estruturais da interação cabeça-cauda da ´ALFA´-Tropomiosina muscular [Internet]. 2008 ;[citado 2024 out. 10 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46131/tde-22072008-112345/
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