Caracterização in silico dos mecanismos de interação entre sequências de localização nuclear e Importina-α

• Ano de defesa: 2016
• Autor(a) principal: Geraldo, Marcos Tadeu [UNESP]
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Importação nuclear; Importina-α; Sequência de localização nuclear; Dinâmica molecular; Modos normais; Nuclear import; Importin-α; Nuclear localization sequence; Sequence; Molecular dynamics; Normal modes
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/143045

Os sistemas de importação nuclear são responsáveis pelo intercâmbio entre o citoplasma e o núcleo da célula, permitindo que proteínas com função nuclear migrem através da membrana que separa essas duas regiões. A via de importação mais estudada é a via clássica de importação nuclear mediada pela Importina-α (Impα). A Impα é uma proteína solenóide, composta por repetições em tandem do motivo Armadillo (ARM) que formam uma estrutura longa e contorcida, com pequenos arcabouços ao longo do eixo da proteína. As sequências de localização nuclear clássicas (cNLSs) presentes nas proteínas-alvo de importação são compostas por resíduos carregados positivamente e estabelecem pontes salinas, ligações de hidrogênio e contatos hidrofóbicos com esses arcabouços da Impα. Esse reconhecimento pode ocorrer em um ou em dois sítios da Impα, caracterizando a cNLS como monopartida ou bipartida, respectivamente. A maioria das informações estruturais do complexo cNLS-Impα provém de dados de cristalografia e pouco se sabe sobre a dinâmica conformacional deste sistema. Uma abordagem para tratar da dinâmica de um sistema é o uso de técnicas de simulação de biomoléculas, tais como dinâmica molecular e análise de modos normais. Com base nessas técnicas de simulação, o presente estudo teve como objetivo compreender os mecanismos de interação e dinâmica conformacional envolvidos no reconhecimento de cNLSs pela Impα. Particularmente, este trabalho focou nas cNLSs das proteínas Nucleoplasmina e Ku70 complexadas com a Impα. O estudo com a Nucleoplasmina determinou dois movimentos principais da Impα que podem estar associados na função de reconhecimento de cNLSs: dobramento e torção. Os movimentos de dobramento podem estar envolvidos na entrada da cNLS e na acomodação da proteína que a contém, dependendo do seu tamanho, enquanto que os movimentos de torção podem estar envolvidos no reconhecimento da cNLS e na sua acomodação aos sítios de ligação da Impα. Além disso, resíduos correspondentes à região linker, situada entre os grupos de resíduos básicos da cNLS bipartida, também podem auxiliar no ajuste da cNLS na Impα. Por fim, o estudo com a Ku70 verificou, com base na análise de contatos e correlações na interface peptídeo-proteína e nos perfis geométricos da Impα, que esta não se ligaria à Impα como uma cNLS bipartida. Em conclusão, os dados aqui obtidos podem auxiliar no entendimento das afinidades entre as cNLSs já descritas, como também na análise de outras potenciais cNLSs.