Estudos estruturais do processo de agregação entre proteínas amilóides em solução

• Ano de defesa: 2012
• Autor(a) principal: Sales, Elisa Morandé
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Amyloid proteins; Proteínas Amilóides; SAXS; Septinas; septins
• Link de acesso: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-06082012-170235/

Septinas fazem parte de uma família de proteínas de ligação ao nucleotídeo guanina que atuam no ciclo de divisão celular e também são amplamente encontradas em doenças neurodegenerativas tais como mal de Parkinson e Alzheimer e em alguns tipos de câncer como leucemia, linfoma e tumores sólidos. Neste trabalho investigamos como a temperatura e a concentração impactam na agregação do domínio GTPase da septina 2 (SEPT2G), podendo levar a formação de bras amilóides, por espalhamento de luz (DLS) e Raios-X a baixos ângulos (SAXS). Resultados de DLS revelaram que a cinética de agregação da proteína é da ordem de segundos para temperaturas maiores que 25ºC. Os dados de SAXS da proteina a 0,5 mg/ml mostraram que a SETP2G é um dímero em solução aquosa a 4ºC e esta conguração se mantém estável por cerca de 1 hora de observação experimental. A 15ºC, os resultados de SAXS revelaram uma coexistência de três populações em solução compostas por 88% de dímeros, 10% de agregados pequenos tipo-cilindros (protobrilas), e 2% de agregados grandes maiores que a resolução da técnica. Após cerca de 30 minutos existe um rearranjo preferencial de dímeros em favor de agregados muito grandes cuja contribuição à curva de espalhamento torna-se 8%. A 25ºC, a porcentagem de dímeros decresce para 70% com uma contribuição de cerca de 30% de agregados grandes já no início das medidas experimentais. Nas temperaturas de 37ºC e 45ºC, dímeros e agregados muito grandes coexistem em solução desde o início das medidas experimentais, cujo equilíbrio se desloca rapidamente tal que após 20 minutos de observação a solução é composta majoritariamente por agregados muito grandes, identicados como estruturas amilóides pela técnica de uorescência da tioavina, que se intercala em estruturas cross-. A 1 mg/mL e temperatura de 4ºC, a proteína permaneceu estável durante cerca de 1 hora de observação sendo que existe um equilíbrio de dímeros (93%) com agregados alongados (contendo cerca de 80 monômeros) em solução. Com o aumento da temperatura para 15ºC, a maioria da população ainda é dimérica. Já a 25ºC, a presença de agregados muito grandes é bem significativa (da ordem de 30% coexistindo com dímeros e oligômeros). A 37ºC e 45ºC existe a formação de grandes agregados similar ao observado para a SEPT2G a 0,5 mg/mL. Em suma, os resultados de SAXS demonstraram que a SEPT2G tem uma cinética muito rápida de agregação a temperatura siológica, acentuada com o aumento de concentração da proteína em solução.