Análises in silico de metalotioneínas (MTs) e a tolerância de Panagrolaimus superbus à hipóxia por imersão em matriz metálica de Gálio

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Contiliani, Danyel Fernandes
• 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: Anhydrobiosis; Anidrobiose; Gálio; Gallium; Metallothionein; Metalotioneína; Panagrolaimus superbus
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/17/17135/tde-23082020-102556/

O nematoide de vida livre Panagrolaimus superbus é capaz de adentrar um estado de animação suspensa quando exposto à dessecação extrema - fenômeno denominado como anidrobiose (vida sem água). Durante o estado seco, organismos anidrobiontes toleram a uma diversidade de estresses físicos, tais como extremos de temperatura, vácuo e hiperaceleração. Metalotioneínas (MTs) são proteínas ubíquas, com cadeias curtas, capazes de atuar na detoxificação e homeostase de metais pesados devido ao alto teor de cisteínas em suas cadeias. Considerando que organismos anidrobiontes dessecados se mantêm viáveis por longos períodos em solos secos, nos quais são exibidas altas concentrações de íons metálicos, nós levantamos a hipótese de que estes organismos apresentem tolerância a metais pesados promovida por eventuais diferenças estruturais em suas MTs. Portanto, os objetivos deste trabalho foram investigar a tolerância de P. superbus à imersão completa em Gálio (Ga), analisando sua viabilidade e crescimento populacional, e identificar diferenças estruturais de MTs entre organismos anidrobiontes e não-anidrobiontes, por meio de análises in silico (composição e conservação de cisteínas, modelagem estrutural, análise e alinhamento de estruturas primárias e terciárias, e afinidade por ligantes). Os resultados encontrados demonstram a alta tolerância de P. superbus ao confinamento hipóxico em Ga por 7 dias, não apresentando efeitos negativos em sua viabilidade e em seu crescimento populacional. Adicionalmente, os resultados das análises in silico mostram valores superiores na composição e no número de cisteínas conservadas em MTs não-anidrobióticas, mas não apresentaram diferenças em estruturas terciárias ou na interação com ligantes. Portanto, nós relatamos pela primeira vez a preservação de um organismo em anidrobiose no interior de um metal pesado. Entretanto, sugerimos que esta tolerância mediada pela anidrobiose não seja conferida por diferenças estruturais em MTs, tornando-se provável a atuação destas a nível transcricional ou o envolvimento de um conjunto de elementos da maquinaria de reparo de anidrobiose.