Estudos da correlação estrutura-função da enzima clorocatecol 1,2-Dioxigenase de Pseudomonas putida (2012)
- Authors:
- Autor USP: MESQUITA, NATHALYA CRISTINA DE MORAES ROSO - IFSC
- Unidade: IFSC
- Sigla do Departamento: FCM
- Subjects: RESSONÂNCIA PARAMAGNÉTICA ELETRÔNICA; ENZIMAS; CALOR
- Language: Português
- Abstract: O intenso uso de compostos orgânicos em conjunto com o grande avanço industrial culminou em um enorme acúmulo de poluentes orgânicos no meio ambiente. Dentre estes poluentes têm-se destacado a presença de hidrocarbonetos aromáticos altamente tóxicos e resistentes à degradação física, química, fotolítica e biológica. Desta maneira, uma nova forma de combater a presença deste tipo de composto no meio ambiente têm sido estudada: o uso de microorganismos, naturais ou geneticamente modificados, capazes de transformá-los em substâncias inertes, como C'O IND.2' e água. Tal metodologia é denominada biorremediação. Dentres estes microorganismos destacam-se bactérias dos gêneros Pseudomonas, Aeromonas, Beijerinckia, dentre outros, que têm sido estudadas para esta finalidade. A enzima clorocatecol 1,2-dioxigenase (Pp 1,2-CCD) é uma das proteínas expressas por bactérias do gênero Pseudomonas putida, sendo responsável pela clivagem de hidrocarbonetos aromáticos através da incorporação de ambos os átomos de uma molécula de oxigênio à estrutura do anel aromático, sendo a proteína escolhida para desenvolvermos o presente trabalho. Mais especificamente, nos interessa estudar como o mecanismo de ação da referida enzima é controlado por moléculas extrínsecas, como fosfolipídios. Tal interesse pela interação entre a enzima e fosfolipídios surgiu recentemente quando da obtenção da primeira estrutura cristalográfica de uma enzima da família da CCD (dioxigenases intradióis). Nesta estrutura foi observado um sítio de ligação por monômero para fosfolipídios, o que fez com que várias questões relativas à influência desses sobre a atividade da enzima fossem levantadas. Nosso objetivo foi fazer uso das técnicas de Dicroísmo Circular (CD), Calorimetria e Ressonância Paramagnética Eletrônica (RPE) para estudar alterações conformacionais da enzima e de sua cinética induzidas por moléculas de fosfolipídio, e assim,obter informações que correlacionem as mudanças estruturais com o mecanismo de atividade enzimática da enzima. Os resultados obtidos através do uso daquelas técnicas em conjunto com protocolos que possibilitam a delipidação da enzima mostraram que a presença do fosfolipídios na estrutura da enzima tem influência sobre a atividade enzimática. Quando retiramos o fosfolipídio/ácido graxo, pudemos visualizar uma pequena mudança na estrutura secundária da enzima, um aumento da entalpia de reação, bem como um aumento na velocidade de reação, enquanto que a afinidade da enzima pelo substrato diminuiu. Pudemos também observar uma maior estabilidade térmica da enzima quando na ausência do fosfolipídio/ácido graxo e não foi observado interação da Pp 1,2-CCD com modelos micelares constituídos por lisofosfolipídios. Um breve estudo realizado sobre o papel da força iônica na atividade e na estabilidade térmica da proteína mostrou que na ausência de NaCl, em pH 8, a enzima se mostrou mais ativa, com uma afinidade pelo substrato maior e neste ambiente com baixa força iônica foi observado uma pequena interação da enzima com modelos micelares carregados negativamente. Assim, pudemos concluir que as moléculas anfipáticas, retiradas com os processos de delipidação, apesar de modificarem muito pouco a estrutura secundária da enzima, ainda assim instauram modificações na sua função de catálise do substrato catecol. Esta informação juntamente com os dados sobre inibição do processo reacional ocasionada pelo produto da reação formam um novo conjunto de dados que pode ser utilizado para se alcançar o objetivo mais geral de se controlar a atividade biológica da Pp 1,2-CCD.
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2012
- Data da defesa: 13.02.2012
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ABNT
MESQUITA, Nathalya Cristina de Moraes Roso. Estudos da correlação estrutura-função da enzima clorocatecol 1,2-Dioxigenase de Pseudomonas putida. 2012. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2012. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76132/tde-26042012-113725/. Acesso em: 09 out. 2024. -
APA
Mesquita, N. C. de M. R. (2012). Estudos da correlação estrutura-função da enzima clorocatecol 1,2-Dioxigenase de Pseudomonas putida (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76132/tde-26042012-113725/ -
NLM
Mesquita NC de MR. Estudos da correlação estrutura-função da enzima clorocatecol 1,2-Dioxigenase de Pseudomonas putida [Internet]. 2012 ;[citado 2024 out. 09 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76132/tde-26042012-113725/ -
Vancouver
Mesquita NC de MR. Estudos da correlação estrutura-função da enzima clorocatecol 1,2-Dioxigenase de Pseudomonas putida [Internet]. 2012 ;[citado 2024 out. 09 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76132/tde-26042012-113725/ - Estudos estruturais e funcionais da única enzima diadenilato ciclase e da única YbbR-like de <i>Staphylococcus aureus</i>: proteínas envolvidas na biossíntese de c-di-AMP
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