Insights into dinitrosyl iron complex (DNIC) formation: roles of low-molecular-weight biomolecules and thiol proteins (2025)
- Authors:
- Autor USP: MEDEIROS, NATHÁLIA MIRANDA DE - IQ
- Unidade: IQ
- DOI: 10.11606/T.46.2025.tde-29092025-142804
- Subjects: BIOQUÍMICA ORGÂNICA; ÓXIDO NÍTRICO; ALBUMINAS; PROTEÍNAS
- Keywords: Albumin; Albumina; Dinitrosilo complexo de ferro; Dinitrosyl iron complex; Glutathione; Glutationa; Nitric oxide; Óxido nítrico; Thiol proteins; Thioredoxin; Tiol-proteínas; Tiorredoxina
- Agências de fomento:
- Language: Inglês
- Abstract: Dinitrosilos complexos de ferro (DNICs) são metabólitos derivados do óxido nítrico (NO), caracterizados por um motivo [Fe(NO)2] ligado a biomoléculas de baixo ou alto peso molecular. Sua notável abundância e formação em todas as condições celulares de produção de NO ressaltam a importância dos DNICs em sistemas biológicos. Tióis são os ligantes de DNIC mais estudados possivelmente devido à sua contribuição para o pool celular de DNICs. Enquanto a formação de DNICs a partir de Fe(II), NO e tióis de baixo peso molecular já foi previamente elucidada, esta tese investigou o papel de biomoléculas não tiólicas de baixo peso e de proteínas contendo tióis na montagem de DNICs em condições biologicamente relevantes. O Capítulo 1 aborda a relevância de biomoléculas não tiólicas para o pool celular de DNICs através de uma análise quantitativa da formação de DNICs em meio aquoso. Dados de EPR de soluções contendo Fe(II) e NO na ausência ou presença de biomoléculas tiólicas (glutationa) ou não tiólicas (fosfato e ascorbato) revelaram que DNICs podem ser formados na ausência de tióis via mecanismos que dependem exclusivamente de Fe(II) e NO. No entanto, essas reações não ocorrem em concentrações biológicas de Fe(II) e NO, reforçando a importância dos tióis em facilitar a redução do Fe(II) a Fe(I) durante a montagem de DNICs. Além disso, a avaliação da reversibilidade da ligação do NO nos DNICs formados trouxe informações sobre as características dos ligantes que favorecem o armazenamento ou liberação de NO.O Capítulo 2 explora a formação de DNIC-proteína a partir da reação direta entre Fe(II), NO e albumina sérica bovina (BSA) ou tiorredoxina-1 de Saccharomyces cerevisiae (yTrx1). A presença dessas tiol-proteínas acelerou significativamente a formação de DNICs e aumentou seus rendimentos em comparação com reações contendo apenas Fe(II) e NO. Além disso, a oxidação dos grupos tióis das proteínas observada durante a formação dos DNICs reforça sua participação no processo de redução, sugerindo que essas moléculas facilitam a redução de Fe(II) para Fe(I), conforme previamente demostrado para tióis de baixo peso molecular. Nossos dados indicam que proteínas com resíduos de cisteína mais expostos e com valores de pKa mais baixos tendem a formar DNIC-proteína mais rapidamente e com maiores rendimentos.
- Imprenta:
- Data da defesa: 04.07.2025
- Status:
- Artigo publicado em periódico de acesso aberto (Gold Open Access)
- Versão do Documento:
- Versão publicada (Published version)
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-
ABNT
MEDEIROS, Nathália Miranda de. Insights into dinitrosyl iron complex (DNIC) formation: roles of low-molecular-weight biomolecules and thiol proteins. 2025. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2025. Disponível em: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46131/tde-29092025-142804/. Acesso em: 01 abr. 2026. -
APA
Medeiros, N. M. de. (2025). Insights into dinitrosyl iron complex (DNIC) formation: roles of low-molecular-weight biomolecules and thiol proteins (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de https://teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46131/tde-29092025-142804/ -
NLM
Medeiros NM de. Insights into dinitrosyl iron complex (DNIC) formation: roles of low-molecular-weight biomolecules and thiol proteins [Internet]. 2025 ;[citado 2026 abr. 01 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46131/tde-29092025-142804/ -
Vancouver
Medeiros NM de. Insights into dinitrosyl iron complex (DNIC) formation: roles of low-molecular-weight biomolecules and thiol proteins [Internet]. 2025 ;[citado 2026 abr. 01 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46131/tde-29092025-142804/ - Formation of Dinitrosyl Iron Complex (DNIC) containing non-thiol ligands
- The influence of non-thiol biomolecules on dinitrosyl iron complex (DNIC) formation
- Evaluation of NO release capability from dinitrosyl iron complexes (DNIC) containing biomolecules as ligands in aqueous media
- Insight into the relevance of dinitrosyl iron complex (DNIC) formation in the absence of thiols in aqueous media
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