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Please use this identifier to cite or link to this item: http://repositorio.unb.br/handle/10482/35557
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Title: Estrutura cristalográfica e atividade dos peptídeos derivados do inibidor de proteases de Vigna unguiculata em complexo com tripsina
Authors: Fernandes, João Paulo Campos
Orientador(es):: Barbosa, João Alexandre Ribeiro Gonçalves
Coorientador(es):: Freitas, Sônia Maria de
Assunto:: Peptídeos sintéticos
Vigna unguiculata
Raios X
Inibidores da tripisina
Issue Date: 10-Oct-2019
Citation: FERNANDES, João Paulo Campos. Estrutura cristalográfica e atividade dos peptídeos derivados do inibidor de proteases de Vigna unguiculata em complexo com tripsina. 2019. 147 f., il. Tese (Doutorado em Biologia Molecular)—Universidade de Brasília, Brasília, 2019.
Abstract: Inibidores naturais foram classificados em várias famílias diferentes, entre elas destaca-se a classe de inibidores Bowman-Birk Inhibitor (BBI). BBI são moléculas de baixa massa molecular e apresentam alto conteúdo de cisteína. Além de suas funções biológicas, alguns inibidores da família BBI têm sido descritos como agentes supressores de carcinogênese em vários órgãos e tecidos. Um inibidor BBI extraído de Vigna unguiculata denominado Black-eyed pea trypsin/chymotrypsin inhibitor (BTCI) foi caracterizado estruturalmente e bioquimicamente. O BTCI apresenta dois loops reativos que interagem com tripsina e quimotripsina simultaneamente, por meio dos aminoácidos Lys26 para inibição de tripsina e Phe53 para inibição de quimotripsina. Estruturas dos complexos foram depositadas no Protein Data Bank (PDB). Uma análise estrutural dos complexos mostrou a presença de um loop inibitório formado pela ligação de dissulfeto entre os resíduos Cys24 e Cys32 do BTCI. No presente estudo investigamos estruturalmente e funcionalmente os peptídeos sintéticos derivados dos loops inibitórios do BTCI. Foram desenhados variações dos peptídeos sintéticos (ptryp9, ptryp8, ptryp7 e ptryp6) para os estudos propostos. Neste estudo apresentamos a correlação entre ensaios de inibição e as estruturas cristalográficas dos peptídeos sintéticos derivados do BTCI. Vários cristais foram obtidos em diferentes condições dos complexos entre os peptídeos sintéticos e a enzima. Os cristais foram expostos em diferentes comprimentos de onda e seus padrões de difração medidos na linha MX2 do Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (LNLS, Campinas, Brasil). O ptryp9 foi resolvido em dois grupos espaciais, ptryp8 em um grupo espacial, ptryp7 em dois grupos espaciais e o ptryp6 em um grupo espacial utilizando o método de substituição molecular para a busca inicial das fases. Ao final foram resolvidas 6 estruturas diferentes construídas e refinadas utilizando pacotes computacionais. Os valores de Rfree e Rwork foram monitorados ciclos após ciclos. Os ensaios de atividade dos peptídeos sintéticos demonstraram diferentes níveis de inibição, sendo o ptryp9 melhor em comparação com os demais. As estruturas cristalográficas dos peptídeos reduzidos mostram mudanças estruturais ocasionados pela redução dos peptídeos propostas apoiando uma hipótese que a redução de sequência altera a atividade desses peptídeos.
Abstract: Natural inhibitors have been classified into several different families among which the class of inhibitors Bowman Birk Inhibitor (BBI) stands out. BBI are low molecular weight molecules that have high cysteine content. In addition to their biological functions, some inhibitors of the BBI family have been described as suppressive agents for carcinogenesis in various organs and tissues,. A BBI inhibitor extracted from Vigna unguiculata called Black-eyed pea trypsin/chymotrypsin inhibitor (BTCI) was characterized structurally and biochemically. BTCI presents two reactive loops that interact with trypsin and chymotrypsin simultaneously, by means of the amino acids Lys26 for inhibition of trypsin and Phe53 for inhibition of chymotrypsin. Structures of BTCI-enzyme complexes were deposited in the Protein Data Bank (PDB). A structural analysis of the complexes showed the presence of an inhibitory loop formed between the disulfide bond between Cys24 and Cys32 residues of BTCI. In the present study, we investigated structurally and functionally the synthetic peptides derived from inhibitory loops of BTCI. Variations of the synthetic peptides (ptryp9, ptryp8, ptryp7 and ptryp6) were designed for the proposed studies. Several crystals were obtained under different conditions of the complexes between the synthetic peptides and the enzyme. The crystals were exposed at different wavelengths and their diffraction patterns measured at the MX2 line of the Laboratório Nacional de Luz Sincrotron (LNLS, Campinas, Brasil). Ptryp9 was solved in two space groups, ptryp8 in one space group, ptryp7 in two space groups and ptryp6 in one space group using the molecular substitution method for the initial search of the phases. In total, 6 different structures were constructed and refined using the computer packages. The Rfree and Rwork values were monitored after cycles. The activity assays of the synthetic peptides demonstrated different inhibition levels, ptryp9 being better compared to the others. The crystallographic structures of the reduced peptides show structural changes caused by the reduction of the proposed peptides supporting a hypothesis that the sequence reduction changes the activity of these peptides.
Description: Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Departamento de Biologia Celular, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia Molecular, 2019.
Licença:: A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições:Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.
Agência financiadora: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES).
Appears in Collections:CEL - Doutorado em Biologia Molecular (Teses)

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