Construção de híbridos dos interferons humanos beta e alfa2: papel das alfa-helices e alças na atividade biológica

• Ano de defesa: 2005
• Autor(a) principal: Katia Silene de Brito
• Orientador(a): Paulo Cesar Peregrino Ferreira
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Minas Gerais
• Palavras-chave em Português: Microbiologia
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/1843/BUOS-B5SGD6

Os interferons (IFN) são proteínas envolvidas em processos de defesa do organismo, derivadas da resposta celular a microorganismos, tumores e antígenos e são classificados em tipo I, compreendendo os IFN-, IFN-, IFN-, IFN-, IFN- e IFN-, tipo II (IFN-) e uma nova família descrita como IFN--1, IFN--2 e IFN--3. Estas proteínas uma vez produzidas interagem com receptores específicos das células, ativando sinais citoplasmáticos que, por sua vez, são dirigidos ao núcleo para estimularem genes que codificam proteínas responsáveis pelos mecanismos de defesa celular. Os receptores da superfície celular descritos são de três tipos: um receptor que interage com os IFN tipo I, um que reage com IFN- e um terceiro que reage com os IFN-. Apesar do avanço alcançado na elucidação ou compreensão dessas interações, entre os interferons tipo I com seus receptores celulares, estes mecanismos não foram ainda satisfatoriamente esclarecidos. Em relação a sua estrutura, os interferons fazem parte da família de citocinas helicoidais, apresentando uma estrutura tridimensional em -hélices. A molécula é constituída por 5 -hélices (A, B, C, D e E), ligadas entre si por alças (ab, bc, cd e de). A estrutura tridimensional dos IFN humanos tipo I já foi descrita e mostra uma semelhança significativa entre os HuIFN-e HuIFN-. Essa semelhança é de extrema importância no entendimento das interações das moléculas com seus receptores celulares e permitem o mapeamento de regiões envolvidas neste processo, assim como um melhor entendimento dos mecanismos desencadeados, após interação com seus receptores celulares. Estudos realizados no laboratório de vírus com os IFN humanos tipo I (HuIFNe HuIFN-) mostram significativas mudanças na sua atividade quando seus aminoácidos são modificados ou substituídos, o que pode causar uma diminuição substancial na atividade e ligação ao seu receptor, como demonstrado em células bovinas. Neste trabalho foi utilizado como estratégia a introdução de sítios de restrição entre 5 hélices e alças dos IFN humanos tipo I (HuIFN-e HuIFN-), de modo a substituir as hélices B, C, D, E e alças bc, cd e de, cujas participações têm sido sugeridas em funções biológicas das moléculas entre os interferons tipo I. Desta forma, a estrutura básica funcional do rHuIFN- e do rHuIFN- foram mantidas, permitindo o estudo do papel das -hélices e alças nas diferentes atividades biológicas destes IFN, particularmente na sua espécie especificidade. As construções mostraram diferenças na produção e purificação da proteína, na atividade antiviral em células Vero, Wish, MDBK e L929, indicativo da modificação da espécie especificidade quando comparadas àquela dos rHuIFN-2b e rHuIFN-. Os híbridos rHuIFN-97 e rHuIFN-44106 apresentaram menor atividade antiviral em células Vero, quando comparado ao rHuIFN-, não modificado. Entretanto, a atividade antiviral observada em células MDBK não foi alterada, como também não foi observada atividade antiviral em células L-929. Os IFN construídos foram capazes de estimular os genes (6-16, 2´5´OAS e MxA) já descritos como induzidos por IFN. Em células Wish foi observado o acúmulo dos mRNA de todos os genes testados, com algumas variações nos níveis de acumulação destes mRNA. Em células L-929, o acúmulo do mRNA do gene induzido por IFN, GBP, não foi observado para nenhum dos IFN testados, o que esta de acordo com a ausência da atividade antiviral nestas células.