Determinação das estruturas cristalográficas de epóxido hidrolases de interesse biotecnológico e envolvidas na biossíntese de antibióticos ionóforos - Wilson, Carolina [UNESP] (2017)
As epóxido hidrolases (EHs) são enzimas que catalisam a conversão de epóxidos em dióis vicinais. Esses compostos são menos reativos, menos mutagênicos, menos tóxicos e são excretados mais rapidamente das células pois apresentam maior solubilidade. Nas reações de catálise, as EHs utilizam a água como o único co-substrato, o que é uma característica particular desta classe enzimática. Em microrganismos, elas atuam na adaptação ao meio ambiente, metabolizando fontes naturais de carbono e contaminantes. Em patógenos, como M. tuberculosis, atuam na virulência e desintoxicação. Além disso, têm importantes aplicações industriais, farmacêuticas e agroquímicas, como a degradação de xenobióticos, separação enantiomérica de misturas de epóxidos, hidrólise regio e enantiosseletiva de de epóxidos quirais e biossíntese de antibióticos poliéteres ionóforos. Os objetivos do presente trabalho são a cristalização e resolução estrutural das epóxido hidrolases B1EPH2 de Streptomyces wadayamensis e TrEH de Trichoderma reesei, que apresentam interesse biotecnológico devido a propriedades enantioseletivas e do mutante Lsd19 E197D (S. lasaliensis) e TsnB (S. longisporoflavius), envolvidas na biossíntese dos antibióticos poliéteres ionóforos lasalocida e tetronasina, respectivamente. Estas enzimas foram co-cristalizadas com diferentes epóxidos, inibidores, substratos e análogos de substrato e as estruturas foram resolvidas por substituição molecular. A B1EPH2 e TrEH apresentaram enovelamento similar às α/β-Hidrolases, com dois domínios distintos, o domínio catalítico conservado ou N-terminal e o domínio cap ou C-terminal. As estruturas de Lsd19 E197D e TsnB apresentaram enovelamento característico das Limoneno Epóxido Hidrolases, com dois domínios – N-terminal e C-terminal – semelhantes entre si e formados por uma β-folha e α-hélices dispostas de forma semelhante a um cone. Além disso, as enzimas do presente estudo foram comparadas a outras EHs com estruturas ja resolvidas no que se refere à presença de resíduos conservados nos sítos ativos. Dessa forma, levantamos algumas hipóteses a respeito de mecanismo catalítico das EHs estudadas.