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Repositório Institucional - UECE
Título:
Bases moleculares da interação de lectinas da subtribo diocleinae com glicoconjugados

Autor(es):
Bomfim, Liezelotte Rezende

Palavras Chaves:
Não informado

Ano de Publicação:
2005

Resumo:
Introdução: Proteínas que exibem um sítio de ligação não catalítico para carboidratos formam uma classe de moléculas muito heterogênea comumente denominada lectinas. Essas proteínas têm sido utilizadas como modelo de estudo no entendimento das bases moleculares das interações entre proteína-carboidrato. Sementes da subtribo Diocleinae são uma rica fonte de lectinas que apresentam especificidade primária dirigida para monossacarídeos glucose/manose. Todavia, apesar de lectinas Diocleinae compartilharem muitas características, elas exibem reconhecimento diferente para os glicoconjugados N-acetillactosamina e oligomanosídeo. O presente trabalho têm como objetivo determinar as bases moleculares da especificidade por oligossacarídeos de lectinas Diocleinae com relação a glicoproteínas e glicopeptídeos purificados comparando a outras lectinas de leguminosas. A estratégia experimental inclui análise da cinética de interação (e inibição) de lectinas solúveis com glicoproteínas imobilizadas baseado em Ressonância Plasmônica de Superfície (RPS-BiaCore Technology), afinidade de lectinas imobilidadas em Sepharose4B frente a glicopeptídeos e oligossacarídeos solúveis radiomarcados juntamente com a análise de autoradiografia de estruturas fracionadas a partir colunas de afinidade com lectinas imobilizadas. Material e Métodos: Lectinas de sementes de Canavalia brasiliensis, C. marítima,C. bonariensis, Cratylia floríbunda, Dioclea grandiflora, D. Virgata, D. Violácea e D. guianensis foram purificadas por cromatografia de afinidade como previamente descrito na literatura. As lectinas purificadas foram analisadas através de cinética de interação com glicoproteínas imobilizadas que exibiam diferentes estruturas oligossacarídicas dos tipos N-acetillactosamina e oligomanosídica e inibição destas interações por monossacarídeos. Além disso, a especificidade das lectinas por glicoconjugados foi investigada por cromatografia de afinidade de glicopeptídeos e oligossacarídeos de diferentes origens, com estruturas bem definidas, sobre colunas de lectinas-Sepharose 4B. A capacidade dessas lectinas de fracionar misturas complexas de estruturas oligomanosídicas com grande similaridade na estrutura linear foi determinada pela análise de autoradiografias das frações cromatográficas provindas das colunas de lectinas. Resultados: As lectinas mostraram habilidade de interagir com glicoproteínas que exibem glicanos dos tipos N-acetillactosamina e oligomanosídico. A cinética de interação variou consideravelmente entre as proteínas sobre as mesmas condições experimentais. Os monossacarídeos glucose e manose foram eficazes em reduzir a interação lectina-glicoproteínas em concentrações menor que 25mM. A partir do ensaio de cromatografia de afinidade, as lectinas mostraram interação com glicopeptídeos ligados a asparagina do tipo N-acetillactosamina, entretanto o reconhecimento foi limitado as estruturas biantenadas. Estruturas maiores possuindo três ou mais antenas foram completamente destituídas de interação. As lectinas parecem se ligar e diferenciar glicopeptídeos/oligossacarídeos biantenados do tipo N-acetillactosamina, mas falham em reconhecer estruturas multiantenadas. Foram capazes de diferenciar formas nativas e asialo de glicopeptídeos biantenados purificados da sorotransferrina humana. A atividade máxima observada foi quando o glicopeptídeo foi previamente digerido para exibir galactose e N-acetilglucosamina não reduzida na extremidade terminal. Este oligossacarídeo destituído de ácido siálico foi reconhecido por D. virgata, mas não por D. violacea. Glicopeptídeos de orosomucóide, apresentando principalmente uma mistura de glicanos bi- tri- e tetra-antenados não foram reconhecidos pelas lectinas. Interações com oligomanosídeos foram eficazmente diferenciadas. A afinidade foi demonstrada ser proporcionalmente mais forte quando há resíduos de manose ligado em α-(1->2) a estruturas externas. Neste caso Man9 foi fortemente reconhecido enquanto Man5 demonstrou uma fraca interação. A grande relevância foi que lectinas parecem ser capazes de separar estruturas oligomanisídicas dentro de uma mistura complexa. Isômeros de Man7 ou Man8 podem ser fracionados sob condições experimentais bem determinadas. Conclusões: Requisitos para ligações de glicopeptídeos ou oligossacarídeos em sítios de ligações de carboidratos de lectinas incluem a presença de inibidor de monossacarídeos da atividade lectínica e a sua acessibilidade, mas não define a afinidade de lectinas para glicoconjugados. De acordo com os resultados, as lectinas podem reconhecer resíduos de manose interna em oligossacarídeos do tipo N-acetillactosamina e a afinidade é maior a proporção que a exposição do núcleo trimanosídeo aumenta. Com relação ao reconhecimento de oligomanosídeos o critério é oposto. A presença de resíduos de manose ligados α-(1->2) em outra estrutura parece ser a principal explicação para a afinidade. Entretanto a presença desses resíduos como ocorrem em Man6 e principalmente em Man7 até Man9 sugere que o monossacarídeo aceptor das lectinas poderia não ter o mesmo papel que desempenham na interação com o tipo N-acetillactosamina. Comparando esta performance com outras leguminosas que se ligam a manose como a lectina de semente de Parkia platycephala e lectina de não leguminosa fica claro que a afinidade de ligação a oligossacarídeos não se deve exclusivamente a ligação de carboidratos, além disso, as proximidades da cavidade para monossacarídeos poderiam possuir características estruturais diferenciadas em cada complexo lectina-glicoconjugado o que é sustentado pelo conceito de sítio de ligação estendido e reconhecimento de epítopo. Divergências de afinidades entre lectinas Diocleinae refletem essa hipótese e deste modo explica, ao menos em parte, suas diferenças de ligações pela mesma estrutura. Este trabalho foi financiado com auxílio de CAPES/COFECUB, CNPq, FUNCAP-Ce e International Foundation for Science (IFS).

Abstract:
Ver documento original.

Tipo do Trabalho:
Tese

Referência:
Bomfim, Liezelotte Rezende. Bases moleculares da interação de lectinas da subtribo diocleinae com glicoconjugados. 2005. 144 f. Tese (Doutorado em 2005) - Universidade Estadual do Ceará, , 2005. Disponível em: Acesso em: 24 de abril de 2024

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