Estudo estrutural-funcional do NBD (Nucleotide Binding Domain) e do PBD (Peptide Binding Domain) da proteína HspA1A - Oliveira, Carlos Sabino de (2022)
Dentre a classe das chaperonas moleculares, existe uma superfamília denominada como proteínas de choque térmico ou, do inglês, Heat Shock Proteins (Hsps) que são demasiadamente expressas nas células, sob condição normais e de estresse e atuam na proteostase celular. A família das Hsp70, proteínas de 70 kDa, apresentam cerca de 40-60% de identidade na sequência de aminoácidos e são proteínas monoméricas, altamente conservadas, ubíquas e ATP-dependentes. Dentre os diferentes membros pertencentes à família das Hsp70 humanas (HspA), a isoforma HspA1A citossólica, é uma importante constituinte da rede celular das chaperonas moleculares e provedoras de folding dentro das células. Estruturalmente, as Hsp70 são proteínas compostas por dois domínios, o domínio de ligação ao nucleotídeo (NBD, do inglês Nucleotide Binding Domain), localizado na região N-terminal, responsável pela atividade ATPásica intrínseca, e o domínio de ligação ao peptídeo (PBD, do inglês Peptide Binding Domain), presente na região C-terminal e responsável pela interação com sequências de resíduos de aminoácidos hidrofóbicos na proteína-cliente. A investigação da função, dinâmica, estrutura e estabilidade do PBD e NBD individualizados da HspA1A, pode auxiliar na elucidação do papel dessa no desenvolvimento de algumas patologias degenerativas e cânceres. Desta forma, o presente trabalho consistiu em avaliar algumas propriedades estruturais e funcionais dos domínios da HspA1A individuais. Os resultados obtidos mostraram que as proteínas recombinantes referentes às construções HspA1A_NBD e HspA1A_PBD foram produzidas em sua forma enovelada, com conteúdo de estrutura secundária, e se comportam, respectivamente, como monômero e mistura de oligômero em solução. As proteínas apresentaram estabilidade térmica diferentes, sendo o PBD parcialmente reversível e o NBD irreversível. O NBD apresenta maior estabilidade térmica na presença dos nucleotídeos adenosina. A estabilidade química, para ambos, apresentou duas transições, de forma que para o PDB, foi característico de desenovelamento cooperativo e, para o NBD, parcialmente cooperativo. O NBD e canônica (sob as mesmas condições) apresentaram atividade ATPásica baixa e similar, de forma que a afinidade da HspA1A pelo ATP foi maior do que a do domínio. Em suma, os resultados obtidos enriquecem as informações à cerca das características individuas dos domínios e suas influências na canônica HspA1A, complementando o conhecimento à cerca dessas.