Caracterização de domínios da Hsp90 de Plasmodium falciparum e mapeamento da interação com a sua co-chaperona Aha4

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Torricillas, Marcela da Silva
• 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: chaperona molecular; Hsp90; malaria; malária; molecular chaperone
• Link de acesso: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75133/tde-13052019-110021/

A malária é a doença parasitária mais comum no mundo e é causada por protozoários do gênero Plasmodium spp., sendo transmitida por dípteros do gênero Anopheles spp. para hospedeiros vertebrados. Ambos, parasitas e vetores, têm desenvolvido resistência aos tratamentos e medidas profiláticas, respectivamente, indicando a necessidade de novas formas de controle. Chaperonas moleculares e co-chaperonas são interessantes alvos de estudo para desenvolvimento de terapias mais eficazes, uma vez que estas biomoléculas desempenham papel importante no processo de adaptação e sobrevivência do protozoário. As chaperonas da família Hsp90 participam de vários processos fisiológicos, que não somente auxiliar o enovelamento de proteínas clientes. Cada protômero da Hsp90 é composto por três domínios denominados N, M e C, e a proteína se organiza na forma de homodímeros flexíveis. As co-chaperonas são proteínas auxiliares, essenciais para modulação do ciclo funcional da Hsp90. A co-chaperona Aha1 (do inglês Activator of the Hsp90-ATPase activity 1) estabiliza a Hsp90 em um estado conformacional intermediário e estimula a atividade ATPásica da mesma. Neste contexto, é usual a busca por inibidores potenciais diretos e indiretos para Hsp90 e por respostas sobre seu mecanismo de inibição. O objetivo deste trabalho foi a obtenção e caracterização bioquímica e biofísica da proteína Hsp90 recombinante de Plasmodium falciparum (PfHsp90) e construções PfHsp90NM e PfHsp90M, além do mapeamento da interação com a co-chaperona Aha4 de P. falciparum (PfAha4). Os experimentos de caracterização estrutural revelam que o domínio N é menos estável termicamente do que o domínio M e também é o mais rico em estrutura secundária do tipo hélice α. A PfHsp90 comporta-se majoritariamente como homodímero alongado e flexível em solução, sendo o domínio C essencial para a dimerização, todavia as construções PfHsp90NM e PfHsp90M comportam-se como monômeros. Ensaios de fluorescência revelaram que as construções exibem diferenças na estabilidade química e que possuem estrutura terciária local com seus triptofanos parcialmente expostos ao solvente. A atividade ATPásica da PfHsp90 foi estimulada por PfAha4, e a interação entre elas foi resolvida com estequiometria de duas moléculas de PfAha4 por dímero de PfHsp90. Tal interação foi entalpicamente dirigida, ocorrendo liberação de moléculas de água, com interação mediada principalmente por contatos hidrofóbicos. O mapeamento das regiões de contato sugere que o cerne da interação ocorra entre a PfAha4 e o domínio M da PfHsp90. As diferenças exibidas pela PfHsp90 com relação as propriedades de proteínas ortólogas podem ter relação com os resíduos de aminoácidos que conectam os domínios N e M em sua estrutura, devido a sua flexibilidade, tamanho e composição.