Fosfatase Cdc25B: Interações transientes intramoleculares e complexação com pequenos ligantes

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Reis, André Sabença Anversa
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Ancoragem molecular; Cation-π Cdc25B; Interações cátion-π interactions; Intrinsically disordered proteins; Molecular docking; Molecular dynamics simulation; NMR; Proteínas intrinsecamente desordenadas; RMN; Simulação de dinâmica molecular
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46131/tde-15022023-155359/

Proteínas tirosina-fosfatase (PTPs) possuem papel fundamental na regulação da transdução de sinais e estão envolvidas em diversos processos fundamentais do ciclo celular. As Cdc25 (Cell Division Cycle 25) são fosfatases duais encontradas em todos os organismos eucarióticos e atuam em checkpoints do ciclo celular, permitindo ou inibindo o prosseguimento deste. Este grupo de proteínas pertence à classe de PTPs com atividade baseada em cisteína, apresenta domínio catalítico altamente conservado assim como o motivo catalítico, P-loop. Devido sua função, as Cdc25 são consideradas possíveis alvos terapêuticos para tratamento de câncer e sua interação com pequenas moléculas e inibidores tem sido investigada de forma que análises estruturais e de ligação das Cdc25 com inibidores podem elucidar aspectos importantes do mecanismo de ação destes além de direcionar para o desenho racional de fármacos. Interações cátion-π são interações intra ou intermoleculares não-covalentes que ocorrem entre uma espécie química catiônica, como o grupo guanidino de argininas, e uma das faces de um sistema π rico em elétrons, como dos anéis indólicos de triptofanos. Apesar de pouco discutidas na literatura, quando em comparação às interações não-covalentes mais convencionais, do ponto de vista energético as interações cátion-π são tão importantes na estruturação de proteínas quanto às ligações de hidrogênio ou pontes salinas. De fato estas interações são observadas com frequência em estruturas proteicas resolvidas. O domínio catalítico da Cdc25B possui diversas argininas expostas em sua superfície e um único resíduo de triptofano localizado na região C-terminal flexível, muito próximo do sítio catalítico da proteína. A flexibilidade de proteínas ou de regiões proteicas apresenta importante papel no reconhecimento entre biomoléculas participantes de vias de sinalização e tem sido muito estudada atualmente. Aqui, simulações de dinâmica molecular, experimentos de 1H-15N HSQC RMN, ensaios de cinética de inibição e de ancoragem molecular, evidenciam a existência de contatos cátion-π transientes na superfície de um importante membro da família das Cdc25, a Cdc25B, e de sítios de interação entre inibidores testados e a proteína com destaque a sítios na proximidades do P-loop, região próxima ao C-terminal desordenado, onde se demonstra estabilidade da interação com os pequenos ligantes.