As leishmanioses são uma classe de doenças tropicais negligenciadas causadas por diferentes espécies do gênero Leishmania, da família Trypanosomatidae. Durante o seu ciclo de vida, os parasitas desse gênero multiplicam-se em hospedeiros vertebrados e não-vertebrados, diferenciando-se formas celulares distintas: promastigotas e amastigotas. Esses parasitas capturam ácidos graxos do hospedeiro e os utilizam como fonte de energia ou como esqueletos para a construção de moléculas mais complexas. Dado a importância do metabolismo de ácidos graxos para a sobrevivência e multiplicação dos parasitas no hospedeiro, procurou-se no banco de dados genômicos de tripanosomatídeos, TriTrypDB, proteínas hipotéticas potencialmente semelhantes a proteínas de ligação de ácidos graxos eucarióticas (FABP). A proteína hipotética codificada pelo gene LmxM.34.3070 foi identificada pela primeira vez em Leishmania mexicana. Buscas no banco de dados TriTrypDB demonstraram que o gene LmxM.34.3070 é conservado em outros tripanosomatídeos. Diferentes métodos de predição foram utilizados para prever a estrutura da proteína LmxM.34.3070, revelando a presença de um domínio C-terminal estruturalmente semelhante a proteínas de ligação de ácidos graxos eucarióticas (FABP). Essas predições sugerem que a proteína completa, LmxM.34.3070, poderia estar associada ao metabolismo de lipídios e ácidos graxos, essencial para a sobrevivência do parasito no ambiente do hospedeiro. O objetivo principal deste trabalho foi obter amostras do domínio C-terminal de LmxM.34.3070 adequadas a estudos de biologia estrutural. Para isso, quatro construções foram desenhadas, clonadas e testadas quanto à expressão heteróloga, solubilidade, rendimento e estabilidade. A construção mais solúvel, LmxM.34.3070>sub>638-822 ou LeiFABP, foi caracterizada por espectroscopia de dicroísmo circular (CD), espalhamento de luz a múltiplos ângulos (MALS) e espectroscopia de ressonância magnética nuclear (RMN). As medidas de MALS mostraram que o domínio LeiFABP é monomérico. A análise quantitativa do espectro de CD indicou que 32% dos aminoácidos de LeiFABP assumem estrutura do tipo β, enquanto 15% assumem estrutura de α-hélice. O resultado desta análise é consistente com as predições em Colab Fold. O espectro de RMN de ¹H apresentou boa dispersão na região dos HNs e linhas relativamente estreitas, sugerindo que a construção LeiFABP é adequada para a análise estrutural por RMN em solução ou cristalografia.

Leishmaniasis is a class of neglected tropical diseases caused by different species of the genus Leishmania of the Trypanosomatidae family. During their life cycle, Leishmania parasites survive in vertebrate and invertebrate hosts, and differentiate into distinct cellular forms: amastigotes and promastigotes. These parasites scavenge host fatty acids to use as energy sources or as building blocks for synthesis of more complex molecules. Given the importance of lipids and fatty acids to the parasites survival and multiplication, it was hypothesized that fatty acid binding proteins (FABP) could play a role in Leishmania lipids and fatty acids metabolism. The hypothetical protein coded by the LmxM.34.3070 gene was first identified in Leishmania mexicana. Searches in the TriTrypDB database showed that LmxM.34.3070 was conserved in other trypanosomatids. Predictions of the LmxM.34.3070 protein structure by different methods highlighted the presence of a C-terminal domain structurally similar to eukaryotic fatty acid binding proteins (FABP). These predictions suggested that the full-length LmxM.34.3070 protein could be associated with the metabolism of lipids and fatty acids, which is essential for Leishmania survival in the host. The main objective of this work was to obtain samples from the C-terminal domain of LmxM.34.3070 suitable for structural biology studies. A total of four constructs from the LmxM.34.3070 C-terminal domain were designed, cloned and tested regarding their heterologous expression level, solubility, and stability. The most soluble construct, LmxM.34.3070_638-822 or LeiFABP, was characterized by Circular Dichroism (CD) spectroscopy, Multi-Angle Light Scattering (MALS) and Nuclear Magnetic Resonance (NMR) spectroscopy. MALS experiments showed that this construct was monomeric under the buffer conditions tested. Quantitative analysis of the CD spectra indicated that 32% of LeiFABP amino acids were in β-type structure, while 15 % were in α-helix, in agreement with the ColabFold prediction. The ¹H NMR spectrum of LeiFABP showed good dispersion and sharp signals at the HN region, suggesting that it is a suitable construct for structural analysis by solution NMR spectroscopy or crystallography.