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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.75.2018.tde-28022018-095723
Documento
Autor
Nome completo
Dayane Eliara Bertolino Reis
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Carlos, 2017
Orientador
Banca examinadora
Borges, Júlio César (Presidente)
Anibal, Fernanda de Freitas
Araujo, Ana Paula Ulian de
Canduri, Fernanda
Título em português
Caracterização estrutural da Hsp70/Hsp90 organizing protein (Hop) de Plasmodium falciparum
Palavras-chave em português
chaperonas
Hop
malária
PfHop
Plasmodium
Resumo em português

A malária é uma doença tropical negligenciada causada por protozoários do gênero Plasmodium spp, afeta populações em mais de 100 países ao redor do globo, apresentando 219 milhões de novos casos por ano sendo, portanto, um grave problema de saúde pública. Apresenta um ciclo complexo e digenético, necessitando do mosquito vetor e do hospedeiro vertebrado para se completar - ciclo este que envolve etapas de transformação e adaptação, já que o patógeno passa por 28 formas diferentes ao longo do ciclo, além de enfrentar situações de stress térmico, no momento do contágio e durante os picos febris. Sendo assim, é necessário que o protozoário garanta sua sobrevivência e possibilite a infecção do hospedeiro. Isso é realizado com a assistência de chaperonas moleculares, proteínas estas que são superexpressas no estágio intra-eritrocitário. Uma dessas proteínas é a Hsp90, uma Heat shock protein com diferentes funções, entre elas, maturação de proteínas clientes, encaminhamento de proteínas para translocação por membranas e marcação de proteínas para degradação. Para cumprir adequadamente as diversas funções, as Hsp90 contam com o auxílio de co-chaperonas, como a Hsp70/Hsp90 Organizing Protein (Hop) que modulam sua função. A Hop é uma co-chaperona do sistema foldossoma formado pelas Hsp70 e Hsp90 citoplasmáticas e que atua como proteína adaptadora transferindo proteínas clientes da primeira para a segunda chaperona molecular. A interação da Hop com Hsp70 e Hsp90 ocorre via domínios TPR, que se ligam ao motivo EEVD presente na extremidade C-terminal de ambas as chaperonas citoplasmáticas. É encontrada em diversos organismos, incluindo Plasmodium falciparum, o agente etiológico da malária. Sendo assim, conhecer a Hop de P. falciparum (PfHop), estrutural e funcionalmente, é importante para o entendimento do funcionamento das Hsp90 e Hsp70, proteínas essenciais para a sobrevivência do patógeno e, portanto, possíveis alvos terapêuticos. A PfHop recombinante foi obtida com pureza superior a 95%. A caracterização biofísica da mesma foi feita através de diferentes técnicas. Como outras Hops, a PfHop é majoritariamente constituída por hélices alfa. Os parâmetros hidrodinâmicos determinados sugerem que a PfHop se comporta como um equilíbrio monômero-dímero quando em solução. Dados de espalhamento de raios X a baixo ângulo mostram a PfHop como uma proteína dimérica e alongada. Este trabalho de dissertação de mestrado permitiu alcançar a caracterização estrutural da PfHop e com este conhecimento, espera-se avançar na caracterização funcional da mesma sobre a Hsp70 e Hsp90.

Título em inglês
Structural characterization of Plasmodium falciparum Hsp70 / Hsp90 organizing protein
Palavras-chave em inglês
chaperones
Hop
malaria
PfHop
Plasmodium
Resumo em inglês
Malaria is a neglected tropical disease caused by protozoa of the genus Plasmodium spp, affects populations in more than 100 countries around the globe, presenting 219 million new cases per year and is therefore a serious public health problem. It presents a complex and digenetic cycle, necessitating the vector mosquito and the vertebrate host to complete - this cycle involves transformation and adaptation stages, since the pathogen goes through 28 different forms along the cycle, besides facing situations of thermal stress , At the time of the contagion and during the feverish peaks. Thus, it is necessary that the protozoan guarantees its survival and makes possible a host infection. This is accomplished with the assistance of molecular chaperones, proteins that are overexpressed in the intra-erythrocyte stage. A life of proteins and Hsp90, a protection of thermal shock with different functions, among them, maturation of client proteins, routing of proteins for membrane translocation and labeling of proteins for degradation. To comply properly, for example, as Hsp90 rely on the help of co-chaperones, such as Hsp70 / Hsp90 Organizing Protein (Hop) that modulate their function. The Hop is a co-chaperone system folded by Hsp70 and Hsp90 cytoplasmic and which acts as an adapter protein transferring client proteins from the first to the second molecular chaperone. The interaction of Hop with Hsp70 and Hsp90 occurs via TPR domains, which bind to the EEVD motif present at the C-terminus of both as cytoplasmic chaperones. It is found in several organisms, including Plasmodium falciparum, the etiologic agent of malaria. Therefore, knowing a Hop of P. falciparum (PfHop), structurally and functionally, is important for the understanding of the functioning of Hsp90 and Hsp70, essential proteins for a pathogen survival and, therefore, in all the therapeutic aspects. A recombinant PfHop was obtained in greater than 95% purity. The biophysical characterization by the same brand made through different techniques. As there is Hops, a PfHop is mostly constituted by alpha helices. The indicated parameters are a PfHop behaves as a monomer-dimer balance when in solution. Higher low-angle X-ray scattering data on PfHop as a dimeric and elongated protein. This work of master's dissertation allowed to reach a structural characterization of the PfHop and with this knowledge, it is expected to advance in the functional characterization of the same in Hsp70 and Hsp90.
 
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Data de Publicação
2018-03-16
 
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