ESTUDOS ESTRUTURAIS DA ENZIMA HISTIDINA AMÔNIO LIASE DE Trypanosoma cruzi

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2015
Autor(a) principal: Miranda, Robson Rodrigo lattes
Orientador(a): Iulek, Jorge lattes
Banca de defesa: Thiemann, Otávio Henrique lattes, Viana, Adriano Gonçalves
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: UNIVERSIDADE ESTADUAL DE PONTA GROSSA
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Química Aplicada
Departamento: Química
País: BR
Palavras-chave em Português:
Palavras-chave em Inglês:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: http://tede2.uepg.br/jspui/handle/prefix/2032
Resumo: Chagas disease is one of the seventeen neglected tropical diseases according to the World Health Organization. In the recent decades, new parasite metabolic pathways were identified, what brings perspectives for the development of more specific and less toxic drugs, towards crucial target pathways. Once the therapeutic target is identified, a structural and biochemical characterization of the enzymes involved becomes necessary. It may be speculated that one possible therapeutic target to combat Chagas disease is the Histidine Ammonia-Lyase enzyme, which participates in the catabolic pathway of histidine. Therefore, in order to contribute to the structural and biochemical understanding of this enzyme, their heterologous production in E. coli was performed. The product protein was purified by affinity chromatography and used in various techniques for initial characterization. The activity was determined by kinect assay, the thermal stability and secondary structure content were investigated by Circular Dichroism (CD) and the oligomerization stated in solution was analyzed by Dynamic Light Scattering (DLS). The X ray diffraction technique was used to elucidate the three dimensional structure. TcHAL was expressed and purified satisfactorily. The activity proved adequate protein folding and the Circular Dichroism indicated a predominance of α-helix secondary structure and the start of the thermal denaturation at 68°C. TcHAL was crystallized and provided suitable diffraction patterns for the 3D structure elucidation. These biochemical and structural studies advanced the understanding of this enzyme and of the inhibition potentialities.
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In the recent decades, new parasite metabolic pathways were identified, what brings perspectives for the development of more specific and less toxic drugs, towards crucial target pathways. Once the therapeutic target is identified, a structural and biochemical characterization of the enzymes involved becomes necessary. It may be speculated that one possible therapeutic target to combat Chagas disease is the Histidine Ammonia-Lyase enzyme, which participates in the catabolic pathway of histidine. Therefore, in order to contribute to the structural and biochemical understanding of this enzyme, their heterologous production in E. coli was performed. The product protein was purified by affinity chromatography and used in various techniques for initial characterization. The activity was determined by kinect assay, the thermal stability and secondary structure content were investigated by Circular Dichroism (CD) and the oligomerization stated in solution was analyzed by Dynamic Light Scattering (DLS). The X ray diffraction technique was used to elucidate the three dimensional structure. TcHAL was expressed and purified satisfactorily. The activity proved adequate protein folding and the Circular Dichroism indicated a predominance of α-helix secondary structure and the start of the thermal denaturation at 68°C. TcHAL was crystallized and provided suitable diffraction patterns for the 3D structure elucidation. These biochemical and structural studies advanced the understanding of this enzyme and of the inhibition potentialities.A Doença de Chagas é uma das dezessete doenças tropicais negligenciadas de acordo com a Organização Mundial da Saúde. Nas últimas décadas foram descritas novas vias metabólicas deste parasita, o que abre perspectivas para o desenvolvimento de medicamentos mais específicos e menos tóxicos, para vias cruciais como alvo. Uma vez identificado o alvo terapêutico, passa a ser necessária a caracterização estrutural e bioquímica das enzimas envolvidas. Especula-se como alvo terapêutico para combater a Doença de Chagas a enzima Histidina Amônio Liase, que participa da via catabólica da histidina. Sendo assim, visando contribuir com o entendimento estrutural e bioquímico desta, foi realizada a sua produção heteróloga em E. coli. Esta foi purificada por cromatografia de afinidade e utilizada em diversas técnicas para caracterização inicial. A atividade foi determinada em ensaio cinético, a estabilidade térmica e as estruturas secundárias foram investigadas por Dicroísmo Circular (CD) e o estado de oligomerização em solução foi analisado por Espalhamento Dinâmico de Luz (DLS). A técnica de difração de raios X foi empregada para elucidação da estrutura tridimensional. A TcHAL foi expressa e purificada de maneira satisfatória. A atividade revelou um adequado enovelamento protéico e o Dicroísmo Circular indicou predominância de estruturas secundárias hélices-α e início da desnaturação térmica próximo a 68 °C. A TcHAL foi cristalizada e forneceu padrões de difração suficientes para elucidação da estrutura 3D. Os estudos bioquímicos e estruturais avançaram o entendimento desta enzima e das possibilidades de sua inibição.Made available in DSpace on 2017-07-24T19:37:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Robson Rodrigo Miranda.pdf: 3117830 bytes, checksum: 06e1c7195d09d214dbcc6eeb5412efe4 (MD5) Previous issue date: 2015-03-10application/pdfporUNIVERSIDADE ESTADUAL DE PONTA GROSSAPrograma de Pós-Graduação em Química AplicadaUEPGBRQuímicaHistidina amônio liaseTrypanosoma cruzi. ensaio cinéticoestrutura tridimensionalHistidine ammonia-lyaseTrypanosoma cruzikinetic assaythree dimensional structureCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICAESTUDOS ESTRUTURAIS DA ENZIMA HISTIDINA AMÔNIO LIASE DE Trypanosoma cruziinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPGinstname:Universidade Estadual de Ponta Grossa (UEPG)instacron:UEPGORIGINALRobson Rodrigo Miranda.pdfapplication/pdf3117830http://tede2.uepg.br/jspui/bitstream/prefix/2032/1/Robson%20Rodrigo%20Miranda.pdf06e1c7195d09d214dbcc6eeb5412efe4MD51prefix/20322017-07-24 16:37:52.195oai:tede2.uepg.br:prefix/2032Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://tede2.uepg.br/jspui/PUBhttp://tede2.uepg.br/oai/requestbicen@uepg.br||mv_fidelis@yahoo.com.bropendoar:2017-07-24T19:37:52Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPG - Universidade Estadual de Ponta Grossa (UEPG)false
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