O efeito de regulação de cargas nos potenciais de interação proteína-proteína: uma abordagem teórica e experimental

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Machado, Fredderico Camilo
• 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: BSA; Charge regulation; interação proteína-proteína.; protein-protein interaction; Proteínas modelo; proteins; Regulação de Cargas; SAXS
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-07102019-094711/

A regulação de cargas de proteínas é estudada por vários grupos de pesquisa desde os anos 50. Esta teoria considera que as cargas superficiais proteicas não tem um valor constante, mas sim uma flutuação devido as condições do sistema em que se encontram. Esta flutuação é dada pela variância de carga, também chamada de parâmetro de regulação de carga, podendo ser afetada pela presença de outras macromoléculas, como proteínas, ou mesmo pelas mudanças do meio, através da variação de pH, por exemplo. Com o objetivo de investigar a influência da flutuação de carga nos potenciais de interação proteína-proteína, foram utilizadas soluções de albumina de soro bovina (do inglês, Bovine Serum Albumin, BSA) e citocromo C em diferentes concentrações e valores de pH. Neste trabalho, os efeitos gerados pela regulação de cargas foram implementados nos potenciais de interação proteína-proteína, de modo que pudessem ser mensurados utilizando curvas de espalhamento de raio-X a baixo ângulo (do inglês, Small Angle X-ray Scattering, SAXS). Proteínas em solução interagem entre si através da função de correlação total, h(r), sendo encontrada com a solução da equação de Ornstein-Zernike. Neste trabalho foi escolhido a relação de fechamento de Aproximação de Fase Aleatória (do inglês, Random Phase Approximation, RPA), de modo que os potenciais de interação proteína-proteína são considerados perturbações (já incluindo o termo de regulação de cargas) de um sistema de esferas duras. A partir desta equação, chega-se ao valor algébrico do fator de interferência, S(q), que é um termo fundamental na equação de espalhamento a baixos ângulos. Os resultados encontrados mostraram que apesar do desenvolvimento da teoria ser para sistemas diluídos, tanto para a BSA, quanto para o citocromo C, foram encontradas soluções para sistemas concentrados, podendo ser a globularidade destas proteínas um fator para este resultado. Além disso, observa-se que o fator devido a regulação de cargas não consegue descrever todo o potencial atrativo do sistema quando considerado como único termo de potencial atrativo. Quando este fator é considerado juntamente com o atrativo tipo Yukawa, os resultados mostraram que o aumento do valor do parâmetro de regulação de cargas, não altera significativamente o termo de potencial de contato, J, indicando assim que o primeiro não pôde ser mensurado a partir de SAXS para as curvas de BSA e citocromo C por ser pequeno comparado à J. O próximo passo é testar essa teoria para sistemas micelares