Determinantes estruturais para a especificidade de interação nas interfaces G e NC de septinas: validando as regras de substituição na montagem do filamento

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Cabrejos, Diego Antonio Leonardo
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Cristalografia; Crystallography; Interação proteína-proteína; Protein-protein interaction; Septinas; Septins
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76132/tde-17052021-091522/

Septinas são proteínas envolvidas em diversos processos celulares (citocinese, espermatogênese, apoptose etc.), razão pela qual estão relacionadas com o desenvolvimento de várias doenças. Pertencentes à família das GTPases, apresentam três domínios: N e C terminal altamente variável e um domínio G (ligação a GTP/GDP) conservado. Para realizar suas funções, uma septina de cada grupo (4 grupos diferentes em humanos) se associa para formar heterofilamentos usando dois tipos de interfaces: a interface G e a interface NC. Embora seja conhecido o tipo de interface de contato e a ordem específica das septinas na montagem do filamento, os mecanismos moleculares que controlam a polimerização correta do filamento ainda são desconhecidos. Aqui, descrevemos os estudos realizados nas interfaces G e NC das septinas, a fim de encontrar os mecanismos moleculares de interação específica e verificar a substituição das septinas por outras do mesmo grupo. Oito combinações de heterocomplexos “G” de septinas foram co-expressas e purificadas para serem caracterizadas por técnicas biofísicas, apresentando heterodímeros homogêneos em solução (SEC e SEC-MALS) com presença de GTP e GDP em proporções aproximadamente equimolares. Além disso, cada dímero exibe uma estabilidade térmica diferente, o que pode indicar uma preferência de interação para a formação de complexos. Os estudos cristalográficos dos heterodímeros G permitiu identificar interações específicas que determinam a especificidade do complexo formado por septinas do grupo II e grupo III (validando a substituição de septinas do mesmo grupo), ajudando também a explicar a presença de um grupo catalíticamente inativo em estas proteínas. Por outro lado, as estruturas cristalográficas dos coiled-coils das septinas 1, 4 e 5 (Interface NC) permitiu observar um novo motivo proteico que sugere estar relacionado com a interação entre dois heterofilamentos, formando estruturas de alta complexidade em septinas (redes etc.).