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Estudo dinâmico conformacional da proteína calgranulina C (S100A12) mediante interação com íons e receptor RAGE (2012)

  • Authors:
  • Autor USP: REIS, RENATA ALMEIDA GARCIA - FCFRP
  • Unidade: FCFRP
  • Sigla do Departamento: S/D
  • Subjects: PROTEÍNAS (ESTUDO); AMINOÁCIDOS; FORÇAS INTERMOLECULARES; FÍSICA; BIOLOGIA
  • Keywords: Calgranulin C; Calgranulina C; Conformação Estrutural; Dinâmica Molecular; Molecular-Dynamics; Structural conformation
  • Language: Português
  • Abstract: Calgranulina C (S100A12) é membro da família das proteínas S100 "EF-hands" que complexam cálcio. A S100A12 humana é expressa predominantemente por granulócitos e é superexpressa em compartimentos inflamatórios. Níveis séricos elevados de S100A12 são encontrados em pacientes acometidos por distúrbios inflamatórios, neurodegenerativos, metabólicos e neoplasias. A S100A12 intracelular existe como um homodímero anti-paralelo. Cada monômero é composto por um "EF-hand" clássico, C-terminal (HI - LI - HII), e um "EF-hand" N-terminal, o pseudo "EF-hand" (HIII - LIII - HIV). Os "motifs" são conectados pela região do "hinge" (LII). A Calgranulina C também liga íons zinco e cobre em uma região formada pelas duas subunidades do dímero. Mudanças nas concentrações citosólicas de íons regulam uma grande variedade de processos celulares, e as proteínas que complexam íons são moléculas importantes na transdução do sinal, diferenciação e controle do ciclo celular. O mecanismo pelo qual a Calgranulina C modula o curso do processo inflamatório está relacionado à interação com o receptor para produtos finais de glicosilação (RAGE). Para obter detalhes sobre os mecanismos envolvidos nas etapas de sinalização celular das quais a S100A12 participa, nosso objetivo foi qualificar e quantificar a atividade conformacional dos domínios da S100A12 induzida por variações de parâmetros termodinâmicos intensivos, como mudanças nas concentrações de íons. Além disso, nós investigamos os detalhes da interação entre S100A12 e RAGE para elucidar a região do receptor com a qual a S100A12 interage e quais são os resíduos envolvidos nesta interação. Para os estudos da influência da presença de íons na dinâmica conformacional da S100A12, simulações de dinâmica molecular foram realizadas usando o pacote de simulação GROMACS com o campo de força OPLS-AA, no"ensemble" NVT. As estruturas iniciais usadas foram as estruturas cristalográficas da S100A12 (PDB ID: 2WCE e 1E8A). Estas foram submetidas a diferentes concentrações de cloreto de sódio, cálcio e zinco em sistemas separados e solvatados com o modelo de água "SPC". Nossos resultados sugerem que em baixas concentrações de Ca2+, o LI permanece ocupado pelo Na+. No período entre ondas de Ca2+, este íon tem acesso à proteína exclusivamente pelo LIII (no EF-2). A medida em que há presença de Zn2+, esse contribui para a saída do Na+ do LI, evento que envolve a participação do resíduo Asp25, permitindo que o LI se abra e descomplexe o Na+. Além disso, devido a alta deformabilidade estrutural, a HIII é muito influenciada pelos íons Na+ e Ca2+, sendo que em determinadas concentrações, ambos levam a perda parcial desta hélice e da HIIa ("Hinge-Region") e ao aumento da flexibilidade desta região, embora apenas o Ca2+ seja capaz de se complexar, via HIII, a região próxima ao LIII. Com relação aos estudos com o RAGE, foram realizados estudos de "docking" molecular e simulações de SMD ("Steered Molecular Dynamic"). A análise dos nossos resultados, sugere que a interação da S100A12 com o RAGE ocorre tanto no domínio V, quanto no domínio C1 do RAGE e depende da região de conexão entre estes domínios. Também, observamos que estados oligoméricos maiores, por exemplo, hexâmeros de S100A12 (PDB ID: 1GQM), têm possibilidades maiores de interação com RAGE e que nestes casos, as regiões relevante da interação envolvem, de acordo com nossos resultados, porções N e C-terminal da HI e C-terminal da HIV da S100A12
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 03.05.2012
  • Acesso à fonte
    How to cite
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    • ABNT

      REIS, Renata Almeida Garcia; CALIRI, Antonio. Estudo dinâmico conformacional da proteína calgranulina C (S100A12) mediante interação com íons e receptor RAGE. 2012.Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2012. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/60/60136/tde-03072012-163222/ >.
    • APA

      Reis, R. A. G., & Caliri, A. (2012). Estudo dinâmico conformacional da proteína calgranulina C (S100A12) mediante interação com íons e receptor RAGE. Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/60/60136/tde-03072012-163222/
    • NLM

      Reis RAG, Caliri A. Estudo dinâmico conformacional da proteína calgranulina C (S100A12) mediante interação com íons e receptor RAGE [Internet]. 2012 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/60/60136/tde-03072012-163222/
    • Vancouver

      Reis RAG, Caliri A. Estudo dinâmico conformacional da proteína calgranulina C (S100A12) mediante interação com íons e receptor RAGE [Internet]. 2012 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/60/60136/tde-03072012-163222/

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