Structural and biochemical characterization of Schistosoma mansoni class II fumarate hydratase enzyme (2019)
- Authors:
- Autor USP: CARDOSO, IARA AIMÊ - FCFRP
- Unidade: FCFRP
- Sigla do Departamento: 601
- DOI: 10.11606/D.60.2020.tde-28032020-215307
- Subjects: SCHISTOSOMA MANSONI; CRISTALOGRAFIA DE RAIOS X; CINÉTICA; MEDICAMENTO; ESQUISTOSSOMOSE
- Keywords: Caracterização cinética; Fumarate hydratase; Fumarato hidratase; Kinetic characterization; X-ray crystallography
- Agências de fomento:
- Language: Inglês
- Abstract: A esquistossomose é uma doença tropical negligenciada causada por parasitas trematódeos do gênero Schistosoma. A esquistossomose é a segunda doença parasitária mais devastadora do mundo, atrás apenas da malária. A doença tem um alto impacto econômico, afetando principalmente a população pobre sem acesso a saneamento adequado. Praziquantel é o único medicamento aprovado para o tratamento da esquistossomose e já existem relatos de parasitas resistentes a esse fármaco. Fumarato hidratases ou fumarases são enzimas que catalisam a hidratação reversível de fumarato em L-malato. Essa enzima participa do reparo ao dano do DNA e de processos metabólicos importantes, como os ciclos da uréia e do ácido tricarboxílico. As fumarases são divididas em duas classes e o S. mansoni possui ambas, sendo a classe I mitocondrial, enquanto a classe II é citosólica. O papel fundamental da fumarase no metabolismo faz dela um alvo potencial para o planejamento de fármacos contra a esquistossomose. Este trabalho descreve, pela primeira vez, o protocolo de clonagem, expressão e purificação da fumarato hidratase classe II de Schistosoma mansoni (SmFHII). De forma a estimar a contribuição da reação reversa, a enzima foi caracterizada cineticamente utilizando os dois substratos concomitantemente. A SmFHII demonstrou seguir o mecanismo de catálise de Michaelis-Menten, tendo um de 19 mM-1s-1 e de 49 mM-1s-1, e de 0,56 mM e de 0,15 mM. Fluorimetria de varredura diferencial (DSF) realizada em diferentesambientes químicos demonstrou que a maior estabilidade térmica da proteína é alcançada em pH 7,5 e também com o aumento alta força iônica, além de ser uma técnica útil para a triagem de ligantes. A estrutura da SmFHII foi determinada por difração de raios-X de monocristal, com uma resolução de 1,85 Å. Uma nova construção [SmFHII(Δ263-277)] sem a porção adicional, encontrada apenas em vermes de trematódeos, também foi avaliada por ensaios cinéticos e de DSF. Embora não seja essencial para a atividade enzimática, os resultados sugerem que a remoção dessa região afeta a estabilidade da proteína e pode ter influência na catálise do L-malato. As diferenças entre SmFHII e fumarase humana estão distribuídas por toda a estrutura e podem ser exploradas para delinear novos inibidores seletivos
- Imprenta:
- Publisher place: Ribeirão Preto
- Date published: 2019
- Data da defesa: 08.11.2019
- Status:
- Artigo publicado em periódico de acesso aberto (Gold Open Access)
- Versão do Documento:
- Versão publicada (Published version)
- Acessar versão aberta:
-
ABNT
CARDOSO, Iara Aimê. Structural and biochemical characterization of Schistosoma mansoni class II fumarate hydratase enzyme. 2019. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2019. Disponível em: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/60/60136/tde-28032020-215307/. Acesso em: 31 mar. 2026. -
APA
Cardoso, I. A. (2019). Structural and biochemical characterization of Schistosoma mansoni class II fumarate hydratase enzyme (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto. Recuperado de https://teses.usp.br/teses/disponiveis/60/60136/tde-28032020-215307/ -
NLM
Cardoso IA. Structural and biochemical characterization of Schistosoma mansoni class II fumarate hydratase enzyme [Internet]. 2019 ;[citado 2026 mar. 31 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/60/60136/tde-28032020-215307/ -
Vancouver
Cardoso IA. Structural and biochemical characterization of Schistosoma mansoni class II fumarate hydratase enzyme [Internet]. 2019 ;[citado 2026 mar. 31 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/60/60136/tde-28032020-215307/ - Estudo cinético do efeito da toxina Ts1 do escorpião Tityus serrulatus na glicemia durante o envenenamento grave experimental
- Characterization of class II fumarase from Schistosoma mansoni provides the molecular basis for selective inhibition
- Human fumarase cocrystallization: revealing metabolitefumarase interactions
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- Expressão em Pichia pastoris da Ts5, uma neurotoxina da peçonha de Tityus serrulatus, com ação em canais para sódio
- Isolamento e caracterização dos componentes com atividade proteolítica presentes na fração II-III da peçonha de Tityus serrulatus
- The semisynthetic landscape of aphidicolin: inspiration towards leishmanicidal compounds
- Heterologous expression of Ts8, a neurotoxin from Tityus serrulatus venom, evidences its antifungal activity
- Experimental Lachesis muta rhombeata envenomation and effects of soursop (Annona muricata) as natural antivenom
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