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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.43.2015.tde-06112015-131339
Documento
Autor
Nome completo
Renata Naporano Bicev
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2015
Orientador
Banca examinadora
Oliveira, Cristiano Luis Pinto de (Presidente)
Barbosa, Leandro Ramos Souza
Salinas, Roberto Kopke
Título em português
Estudos estruturais de sistemas biológicos utilizando métodos de espalhamento
Palavras-chave em português
Proteassomo
Proteínas
SAXS
Resumo em português
Neste trabalho serão apresentados resultados sobre três sistemas proteícos diferentes: Lisozima, Crioglobulina e Proteassomo, analisados a partir, principalmente, da técnica de espalhamento de Raios X a baixos ângulos. Técnicas como microscopia eletrônica de transmissão e espalhamento de luz dinâmico foram utilizadas como técnicas complementares. Os resultados apresentados demonstram o potencial único que a técnica de espalhamento a baixos ângulos possui no estudo de sistemas em solução. Os dados correspondem a um estudo em um grande intervalo de tamanhos para as proteínas estudadas (15kDa to 750 kDa), requerendo diferentes abordagens em cada caso. Como será mostrado, para casos onde se tem um meio monodisperso, diversas metodologias de modelagem podem ser utilizadas. Para o sistema composto de Lisozima, por se tratar de uma proteína amplamente estudada na literatura, é interesante poder comparar os resultados encontrados com os já publicados e observar sua estabilidade em solução. O peso molecular calculado a partir dos dados de espalhamento foi 15kDa, que está em bom acordo com a esperado para esta proteina (14,6 kDa). Além disso, ao variar-se a concentração da proteína em solução, é possível observar um fator de interação entre as partículas para maiores concentrações. Esse fator de interação pode ser considerado próximo ao de esferas rígidas. Para o sistema de Crioglobulinas, houve uma dificuldade na purificação da amostra, mas ainda assim apresentaremos alguns resultados interessantes, em que a técnica de SAXS fornece informações sobre a flexibilidade de proteínas e as análises para as amostras de um pool de imunoglobulinas indicou que com a diminuição da temperatura a dispersão de raios de giro aumenta, indicando a formação de agregados. Para o sistema do Proteassomo, diversas análises se mostraram possível e resultados novos puderam ser obtidos e publicados. Dos estudos utilizando MET,com as micrografias obtidas tem-se a indicação de diferenças na estrutura, quando a molécula está em condições diferentes. Das análises feitas por SAXS, é possível utilizar duas modelagens diferentes, uma simples, outra mais avançada, em que se pode concluir que a redução do Cys-PT glutatiolado induz mudanças conformacionais. Além disso, resultados de SAXS e MET estão em concordância e fornecem informações complementares.
Título em inglês
Structural studies of biological systems using scattering methods
Palavras-chave em inglês
Proteasome
Proteins
SAXS
Resumo em inglês
In this work results will be presented on three different protein system: Lysozime, Cryoglobulin and Proteasome, analyzed mainly by Small Angle X-ray scattering technique. Techniques such as transmission electron microscopy and dynamic light scattering were used as complementary techniques. The results show that an unic potential Small Angle X-ray scattering technique around the study of systems in solution. The data correspond to a study of a wide range of sizes for the studied proteins (15kDa to 750 kDa), requiring different approaches in each case. As will be shown for cases where there is a monodisperse system, different modeling methodologies may be used. For the system composed of Lysozyme, because it is a protein widely studied in the literature, it is interesting to compare the results with those already published and observe its stability in solution. The molecular weight calculated from the scattering data was 15kDa, which is in good agreement with the expected for this protein (14.6kDa). Futhermore by varying the concentration of the protein in solution, it is possible to observe a factor of interaction between the particles for higher concentrations. This interaction factor can be considered close to the rigid spheres. For Cryoglobulins system, there was a difficulty in the sample purification, but still present some interesting results, where the SAXS technique provides information on the flexibility of proteins and the analysis for the samples from a pool of immunoglobulin indicated that with decreasing temperature, the dispersion of radius of gyration increases, indicating the formation of aggregates. For the proteasome system, various analyzes have proved possible and new results could be obtained and published. From studies using TEM, with the micrographs we have the indication of differences in the structure, when the molecule is in different conditions. From the analyzes made by SAXS, it is possible to use two different modeling, a simple one, and other more advanced, where it can be concluded that the reduction of the Cys-PT glutathiolated induces conformational changes. Moreover, SAXS and TEM results are in agreement and provide additional information.
 
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DissertRenataBicev.pdf (21.24 Mbytes)
Data de Publicação
2015-11-06
 
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