Biologia estrutural de enzimas relacionadas com a formação do grupo (S)-4-amino-2-hidroxibutirato (AHBA) durante a biossíntese de butirosina (2020)
- Authors:
- Autor USP: ARENAS, LAURA ALEJANDRA RIVAS - ICB
- Unidade: ICB
- Sigla do Departamento: BMM
- DOI: 10.11606/D.42.2020.tde-18012022-121326
- Subjects: AMINOGLICOSÍDEOS; CRISTALOGRAFIA; PRODUTOS NATURAIS; CROMATOGRAFIA DE AFINIDADE; GLUTAMATOS
- Keywords: AHBA; AHBA; Aminoglicosídeos; Aminoglycosides; Butirosin; Butirosina; Cristalografia; Crystallography; Natural products; Produtos naturais
- Language: Português
- Abstract: A butirosina é um aminoglicosídeo produzido por Bacillus circulans que apresenta um grupo (S)-4-amino-2-hidroxibutirato (AHBA) ligado à aglicona 2-deoxiestreptamina (2-DOS). A presença do grupo AHBA é capaz de diminuir a suscetibilidade do antibiótico às enzimas modificadoras de aminoglicosídeos (EMAs) produzidas por bactérias patogênicas. Porém, a biossíntese do grupo AHBA é pouco compreendida. Com a intenção de entender a biossíntese desse grupo, estudamos estruturalmente duas enzimas desta via: a BtrJ que catalisa a ligação de uma molécula de L-glutamato com a holo-BtrI, uma proteína carreadora de peptidil (PCP); e a BtrK que descarboxila o intermediário da reação anterior. As enzimas foram super expressas em células competentes de E. coli e posteriormente purificadas por cromatografia de afinidade e exclusão molecular. Foram realizados ensaios de cristalização mediante as técnicas de difusão de vapor para as proteínas nativas e em presença do sus cofatores. Obtivemos cristais da BtrK e BtrJ que foram difratados em fonte de luz Síncrotron. Os cristais da BtrK pertencem ao grupo espacial P21212. A estrutura da BtrK foi determinada mediante substituição molecular. Estruturalmente, a BtrK apresenta dois domínios: um barril TIM e um barril ß sanduíche que interagem entre si. A dimerização acontece pela interação de domínios entre dois monómeros constituindo dois sítios ativos. Um resíduo de lisina Lys49 conservado forma uma base Schiff com o cofator piridoxal-5-fosfato (PLP).O sítio ativo é altamente conservado quando comparado com enzimas homólogas, sendo principalmente hidrofóbico e com um potencial eletropositivo. De acordo com os ensaios de ancoragem molecular, o L-glutamato, substrato parcial da BtrK, não interage diretamente com o PLP, mas faz ligações com resíduos próximos que podem ajudar na sua estabilização no bolsão catalítico. Não foi possível detectar um sinal anômalo derivado da incorporação de metais pesados para a BtrJ, mas obtivemos cristais promissores com incorporação de selenometionina. Mediante ensaios de DSF, pudemos inferir a necessidade de holo-BtrI para a formação de um complexo estável com a BtrJ
- Imprenta:
- Data da defesa: 02.12.2020
- Este periódico é de acesso aberto
- Este artigo é de acesso aberto
- URL de acesso aberto
- Cor do Acesso Aberto: gold
- Licença: cc-by-nc-sa
-
ABNT
ARENAS, Laura Alejandra Rivas. Biologia estrutural de enzimas relacionadas com a formação do grupo (S)-4-amino-2-hidroxibutirato (AHBA) durante a biossíntese de butirosina. 2020. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2020. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/42/42132/tde-18012022-121326/. Acesso em: 12 maio 2024. -
APA
Arenas, L. A. R. (2020). Biologia estrutural de enzimas relacionadas com a formação do grupo (S)-4-amino-2-hidroxibutirato (AHBA) durante a biossíntese de butirosina (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/42/42132/tde-18012022-121326/ -
NLM
Arenas LAR. Biologia estrutural de enzimas relacionadas com a formação do grupo (S)-4-amino-2-hidroxibutirato (AHBA) durante a biossíntese de butirosina [Internet]. 2020 ;[citado 2024 maio 12 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/42/42132/tde-18012022-121326/ -
Vancouver
Arenas LAR. Biologia estrutural de enzimas relacionadas com a formação do grupo (S)-4-amino-2-hidroxibutirato (AHBA) durante a biossíntese de butirosina [Internet]. 2020 ;[citado 2024 maio 12 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/42/42132/tde-18012022-121326/
Informações sobre o DOI: 10.11606/D.42.2020.tde-18012022-121326 (Fonte: oaDOI API)
How to cite
A citação é gerada automaticamente e pode não estar totalmente de acordo com as normas
