Use este identificador para citar ou linkar para este item: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/37394
Título: Influência de ligantes, força iônica e pH sobre o potencial redox da proteína DevS do Mycobacterium tuberculosis
Título em inglês: Influence of ligands, ionic strength and pH on the redox potential of Mycobacterium tuberculosis DevS protein
Autor(es): Barreto, Giamwemberg de Almeida
Orientador(es): Diógenes, Izaura Cirino Nogueira
Coorientador(es): Sousa, Eduardo Henrique Silva
Palavras-chave: Hemeproteínas sensoras.
Tuberculose.
Latência
Proteína DevS
Data do documento: 2018
Citação: BARRETO, G. A. (2018)
Resumo: Hemeproteínas sensoras são uma classe de proteínas que vem despertando grande interesse da comunidade científica, estando envolvidas em diversos importantes processos. O microorganismo Mycobacterium tuberculosis (Mtb) é o agente patógeno responsável por causar a doença conhecida como tuberculose, atualmente presente em um terço da população mundial na forma latente. Esta bactéria apresenta algumas hemeproteínas sensoras, dentre as quais a proteína DevS que, juntamente com seu regulador de resposta (DevR), são responsáveis pela entrada desta bactéria em estado persistente de não replicação dentro do hospedeiro, conhecido como estado de latência, difícil de ser eliminada. Atualmente, existe um conflito na literatura com respeito à função fisiológica da hemeproteína DevS, sendo sugerido por certos grupos ser um sensor de oxigênio enquanto outros acreditam ser um sensor redox. Este trabalho tem como objetivo determinar o papel sensorial da proteína DevS por espectroletroquímica associando as técnicas de eletrólise a potencial controlado com espectroscopia de absorção eletrônica permitindo a determinação do potencial de ponto médio, Em. Esse estudo foi realizado em diferentes condições: na ausência e presença de ligantes (íon cianeto, imidazol, monóxido de carbono e óxido nítrico); em diferentes concentrações salinas: 100, 200 e 500 mmol L-1 NaCl; e em soluções de diferentes valores de pH (6 a 10). Os espectros, obtidos na presença de diferentes mediadores redox, permitiram o cálculo dos seguintes valores de Em: +11, +96, +392, ‒147 e ‒327 mV vs Eletrodo Padrão de Hidrogênio para a proteína DevS na ausência de ligantes e ligada a CO, NO, imidazol e CN−, respectivamente. Adicionalmente, pôde-se estimar a faixa de potencial referente à proteína ligada a O2, entre +10 e +195 mV. Utilizando-se titulação química, foi medida a constante de dissociação (Kd) da proteína ligada a imidazol; Kd = 112 x 10-3 e 300 x 10-6 para as formas reduzida e oxidada, respectivamente. Nossos resultados indicaram que o potencial redox da proteína DevS torna-se mais positivo com o aumento da força dos ligante, tal como previsto pela Teoria de Campo Ligante. Adicionalmente, o valor de Em determinado para a proteína DevS não ligada é significativamente mais elevado que aqueles estimados para o citosol do Mycobacterium tuberculosis sendo consistente, portanto, com a função sensora de oxigênio e descartando, termodinamicamente, a possibilidade de atuar como sensor redox.
Abstract: Heme-based sensors are a family of proteins that has caught great interest of the scientific community due to their role in several important biological processes. Mycobacterium tuberculosis (Mtb) is the pathogen responsible for causing tuberculosis, currently found in one quarter of the world population in its latent form. This bacterium presents some heme-based sensor proteins including the protein DevS which, together with its response regulator (DevR), are responsible for the entrance of this bacterium into a persistent state of non-replication, known as latency, which is difficult to eliminate. Currently, there is a conflict in the literature regarding the physiological function of the hemeprotein DevS, being suggested by certain groups to work as an oxygen sensor while others indicated as a redox sensor. Here, we present the results of heterologous expression and purification of Mycobacterium tuberculosis DevS protein along with the measurements of the redox potential, Em, at different conditions, such as absence and presence of ligands (CN-, imidazole, CO and NO), different salt concentrations (100, 200 and 500 mmol L-1 NaCl), and pH (6 to 10). The calculated redox potentials were of +11, +96, +392, -147 and -327 mV vs Standard Hydrogen Electrode (SHE) for DevS in the absence of ligands, and bound to CO, NO, imidazole and CN-, respectively. In addition to that, it was estimated the range of redox potential for DevS bound to O2, from +10 to +195 mV. Nonetheless, dissociation constants (Kd) for the imidazole bound to DevS were also calculated by chemical titration, where Kd = 112 x 10-3 and 300 x 10-6 were found for the reduced and oxidized forms of the protein, respectively. Our results indicated that the redox potential of DevS redox potentials are increasingly positive as the ligand strength is intensified, as predicted by the Ligand Field Theory. Furthermore, the redox potential for unbound DevS was shown to be significantly higher than those estimated for Mycobacterium tuberculosis cytosol being consistent, therefore, with the assignment of oxygen sensor function and discarding, thermodynamically, the role as a redox sensor.
Descrição: BARRETO, Giamwemberg de Almeida. Influência de ligantes,força iônica e pH sobre o potencial redox da proteína DevS do Mycobacterium tuberculosis. 2018. 68 f. Dissertação (Mestrado em Química)–Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2018.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/37394
Aparece nas coleções:DQOI - Dissertações defendidas na UFC

Arquivos associados a este item:
Arquivo Descrição TamanhoFormato 
2018_dis_gabarreto.pdf2,31 MBAdobe PDFVisualizar/Abrir


Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.