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Estudos estruturais de septinas: explorando interações entre subunidades de filamentos de septinas humanas (2010)

  • Authors:
  • USP affiliated authors: MARQUES, IVO DE ALMEIDA - IFSC
  • USP Schools: IFSC
  • Sigla do Departamento: FFI
  • Subjects: PROTEÍNAS (ESTUDO); DIFRAÇÃO POR RAIOS X; CRISTALOGRAFIA
  • Language: Português
  • Abstract: Septinas constituem uma família conservada de proteínas de citoesqueleto pertencentes à superclasse das P-loop GTPases. Tais proteínas estão envolvidas em vários processos celulares. Em humanos, algumas septinas também estão relacionadas a casos de patologia. Suas seqüências são divididas em três domínios: domínio N-termina1, domínio GTPase e domínio C-terminal, que geralmente possui predição de coi/ed coi/. A principal característica da família está na capacidade de seus membros formarem filamentos compostos por septinas diferentes. Em 2007, Sirajuddin et aI apresentaram a primeira e única estrutura crista10gráfica de um complexo de septinas, formado pelas septinas 2, 6 e 7. Embora os domínios C-terminal estivessem presentes, eles não apresentaram densidade eletrônica. Assim, a estrutura não trouxe informação estrutural sobre tais domínios. Atualmente, existem quatro estruturas de septinas depositadas no PDB: complexo 2/6/7 e três estruturas SEPT2 sem o C-terminal. Dada a inexistência de informações estruturais a nível atômico para os domínios C-terminal e baixa qualidade das poucas estruturas existentes, propusemos a obtenção de informações bioquímicas e estruturais dos domínios C-terminal de septinas humanas e a obtenção da estrutura cristalográfica de SEPT3-GC (GTPase mais C-terminal). Vale ressaltar que SEPT3 pertence ao único grupo de septinas que possui predição de não apresentar um coi/ed coil no C-terminal e para o qual não há nenhuma estrutura disponível. Expressamos e purificamos os domínios C-terminal de SEPT2, SEPT6 e SEPT7 (SEPT2-C, SEPT6-C e SEPT7-C). Mostramos que eles formam homo dímeros e que SEPT6-C e SEPT7 -C formam um hetero dímero (‘K IND.D’ 15,8 nM), nomeado por SEPT67-C. Tanto SEPT6-C quanto SEPT7-C tendem a precipitar, ao passo que SEPT67-C e SEPT2-C (‘K IND.4’ ‘micro’M)são estáveis à altas concentraçõesTentamos, sem sucesso, cristalizar SEPT2-C e SEPT67-C. Via ressonância magnética nuclear, vimos que SEPT2-C possui duas regiões dinamicamente diferentes, uma central, em a-hélice, e duas extremidades desestruturadas. Neste ponto, planejamos construções para as regiões centrais dos domínios C-terminal, nomeadas SEPT2-CC, SEPT4-CC, SEPT6-CC e SEPT7-CC, referente às septinas 2, 4,6 e 7. Obtivemos cristais para SEPT2-CC, SEPT4-CC e SEPT6-CC. Contudo, resolvemos apenas a estrutura de SEPT4-CC, mostrando que a construção forma um coiled coil anti-paralelo. Então, propusemos, pela primeira vez, um possível mecanismo de formação de ligações cruzadas entre filamentos de septinas. Por outro lado, obtivemos cristais para uma construção contendo os domínios GTPase e C-terminal de SEPT3 (SEPT3-GC) e resolvemos sua estrutura (2,9 Á). Vimos que SEPT3-GC forma filamentos no cristal, utilizando as mesmas duas interfaces já descritas anteriormente para as outras estruturas. Comparamos a estrutura obtida com estruturas da literatura e observamos diferenças significativas em algumas regiões, além de diferença em relação à orientação das duas subunidades adjacentes. Deve ser notado que a estrutura de SEPT4-CC é a primeira estrutura de um coi/ed coi/ de septina e que a estrutura de SEPT3-GC é a primeira estrutura de uma septina do grupo L Em conclusão, o presente trabalho apresentou um conjunto de resultados os quais auxiliará no entendimento desta intrigante família de proteínas, inclusive em relação à formação de filamentos e as interações entre estes
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 01.12.2010
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    IFSC82002103Te2103
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    • ABNT

      MARQUES, Ivo de Almeida; GARRATT, Richard Charles. Estudos estruturais de septinas: explorando interações entre subunidades de filamentos de septinas humanas. 2010.Universidade de São Paulo, São Carlos, 2010. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76132/tde-09122010-101622/?&lang=pt-br >.
    • APA

      Marques, I. de A., & Garratt, R. C. (2010). Estudos estruturais de septinas: explorando interações entre subunidades de filamentos de septinas humanas. Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76132/tde-09122010-101622/?&lang=pt-br
    • NLM

      Marques I de A, Garratt RC. Estudos estruturais de septinas: explorando interações entre subunidades de filamentos de septinas humanas [Internet]. 2010 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76132/tde-09122010-101622/?&lang=pt-br
    • Vancouver

      Marques I de A, Garratt RC. Estudos estruturais de septinas: explorando interações entre subunidades de filamentos de septinas humanas [Internet]. 2010 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76132/tde-09122010-101622/?&lang=pt-br

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