Análise evolutiva e funcional das proteínas de estresse universal em parasitos platelmintos

• Ano de defesa: 2017
• Autor(a) principal: Martín Spínola, Sergio
• Orientador(a): Zaha, Arnaldo
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Proteínas de estresse universal; Platelmintos; Echinococcus ortleppi
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/193593

As proteínas de estresse universal (USPs) são codificadas por uma família gênica amplamente distribuída nos organismos, a exceção dos deuterostomados. As USPs possuem um motivo conservado de ligação a ATP e análogos, e participam na resposta a diversos tipos de estímulos como estresse oxidativo, choque térmico, falta de nutrientes, e radiação UV, o que sugere um papel importante destas proteínas na homeostasia celular. Devido à natureza intrínseca das relações parasito-hospedeiro, diversos tipos de estresses (bióticos e abióticos) estão presentes ao longo do ciclo de vida do parasito, o que indica que as USPs possam ser fundamentais para a sobrevivência e permanência no seu hospedeiro. Assim, o objetivo deste trabalho é realizar uma análise filogenética e de diversidade evolutiva através do uso da genômica comparativa e métodos para inferir divergência funcional em espécies do filo dos Platelmintos. Além disso, propomos a caracterização funcional das USPs através da produção de uma USP de Echinococcus ortleppi (classe Cestoda) como proteína recombinante (rEoUSP-1) em Escherichia coli, e posteriores análises de oligomerização e ligação e hidrólise de ATP. Nosso trabalho identificou que os genes das USPs se organizam em clusters, possuem pseudogenes, e apresentam um amplo grau de divergência funcional, especificamente em aminoácidos próximos ao domínio de interação com o ligante. Estes dados indicam que as USPs seguem o modelo de nascimento e morte (birth and death) de genes, onde os genes adotam caminhos evolutivos diferentes ao longo do tempo (pseudogenização, sub/neofuncionalização). Por outro lado, a proteína recombinante rEoUSP-1 mostrou sua capacidade de ligar ATP. A atividade ATPase foi detectada somente em altas concentrações da proteína, o que sugere que esta atividade precisaria de outros componentes celulares. A rEoUSP-1 foi capaz de formar dímeros, o que está de acordo com dados já descritos na literatura. Em conclusão, a divergência funcional das USPs pode ter implicações na resposta a estímulos diferentes, na interação com diversos tipos de ligante, ou numa expressão gênica específica no espaço e tempo. Além disso, as análises funcionais da rEoUSP-1 contribuem para o entendimento destas proteínas em organismos eucariotos, e na interface parasito-hospedeiro.