Estrutura e dinâmica de oligossacariltransferases procarióticas

• Ano de defesa: 2017
• Autor(a) principal: Pedebos, Conrado
• Orientador(a): Verli, Hugo
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Oligossacariltransferase; Glicosilação; Dinâmica molecular
• Palavras-chave em Inglês: Oligosaccharyltransferase; Molecular Dynamics; N-glycosylation
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/180493

A N-glicosilação é uma modificação distribuída de forma abundante nos domínios da vida, e é caracterizada pelo reconhecimento de uma assinatura N-X-S/T nas proteínas-alvo. O último passo dessa via biossintética é a transferência em bloco da cadeia glicídica para a asparagina da assinatura de N-glicosilação, sendo realizada pelas oligossacariltransferases (OSTs) PglB (Bacteria), AglB (Archaea) e STT3 (Eukarya). Dados cristalográficos para essas enzimas identificaram suas divisões em subunidades estruturais, como o núcleo central (CC), a sequência inserida (IS) e a periferia (P1 e P2). A unidade CC é fundamental para a interação com o substrato e a catálise, enquanto hipóteses da literatura sugerem que as outras unidades são importantes para a estabilidade estrutural das OSTs. Em decorrência do emprego desses sistemas enzimáticos em glicoengenharia de proteínas e no desenvolvimento de vacinas, a compreensão da origem estrutural para suas propriedades catalíticas e para a seletividade por substratos pode contribuir diretamente para o desenvolvimento de novas aplicações tecnológicas. Nesse âmbito, a presente tese avalia aspectos estruturais e conformacionais das OSTs, assim como a potencial função de suas unidades estruturais. Para tanto, empregamos a técnica de dinâmica molecular nas duas OSTs caracterizadas até o momento: a PglB de Campylobacter lari e a AglB de Archaeoglobus fulgidus. Desta forma, observamos a plasticidade conformacional do sítio ativo da PglB, com variações em elementos importantes, como a alça externa 5(EL5) e os resíduos catalíticos, sob influência da complexação dos substratos. Verificamos ainda que interações com as N-acetilações da glicana podem influenciar na seletividade desse substrato. Quanto à AglB, obtivemos evidências estruturais para propostas prévias da literatura de um papel termoestabilizador das unidades IS e P1 em relação à unidade CC. Nesse sentido, a presente tese esclareceu importantes aspectos estruturais e funcionais de OSTs, oferecendo suporte para o planejamento de novos experimentos e de aplicações tecnológicas. As novas informações sobre o mecanismo de seletividade da PglB podem auxiliar no desenvolvimento de glicoproteínas portando monossacarídeos específicos, potencialmente úteis para a produção de vacinas e de biomoléculas com uso terapêutico.