Modulação redox da thimet oligopeptidase

Modulação redox da thimet oligopeptidase

Autor Icimoto, Marcelo Yudi Autor UNIFESP Google Scholar
Orientador Oliveira, Vitor Marcelo Silveira Bueno Brandao de Oliveira Autor UNIFESP Google Scholar
Instituição Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
Pós-graduação Ciências Biológicas (Biologia Molecular)
Resumo Thimet oligopeptidase (EC.3.4.24. 5, TOP) is a citosolic mammalian zinc peptide-processing enzyme involved in the fate of a i e range of important bioactive peptides. In the present work it is described a fine regulation of TOP activity by hydrogen peroxide. Using HEK293 celis under an isquemia/reoxigenation model. We show that TOP activity is inhibited after 2 hours of reoxygenation. In other model, working with Antimicyn A-poisoned mitoplast and recombinant TOP, it is noted activation of its proteolytic activity. Since both process are models that generates hydrogen peroxide, to explain such paradox, we hypothesized that H202 could regulates TOP activity. To test this hypothesis, we titrate TOP activity using a wide range of hydrogen peroxide. We achieved a beli-shaped curve with TOP activation at low nanomolar concentrations of H202 and TOP inhibition at higher concentrations. Using a spectroscopic trapping probe NBD, we show that H202 could lead to the formation of sulphenic acid(s) due to oxidation of Cys residues in TOP-H202 treated samples. Furthermore, this oxidation process can occur entirely in the monomeric form of TOP, showing a novel type of TOP regulation. It seems that this TOP activity regulation precedes the changes in equilibrium from monomeric to oligomeric states, and that the presence of higher oxidative states of some cysteine residues regulates TOP activity. The results are discussed considering the potential function of TOP in celi redox balancing, TOP proteolytic activity regulation and cell signaling. Finally, TOP overexpression changed the profile of cell viability due to hypoxia/reperfusion stress, pointing to a possible involvement of TOP in a hydrogen peroxide-mediated signaling mechanism and bringing lights for a better comprehension of its biological activity in the cieavage of bioactive peptides and the MHC-I presentation route, in a mechanism regulated by oxidative stress.

Thimet Oligopeptidase (EC.3.4.24.15, TOP) é urna enzirna citosólica de mamífero zinco-dependente, cuja função principal é o processamento de peptídeos, estando envolvida no destino de urna grande variedade de peptideos bioativos importantes. No presente trabalho, é descrita urna fina regulação da atividade proteolítica de TOP por peróxido de hidrogênio (H202). Usando células HEK293 em um modelo de hipóxia/reoxigenacao, demonstramos que a sua atividade é inibida depois de 2 horas de reoxigenação. Em outro modelo, trabalhando com mitoplastos envenenados por antimicina A e TOP recombinante, vimos a ativação da sua atividade proteolítica. Urna vez que ambos são modelos de processo que geram peróxido de hidrogênio, para explicar tal paradoxo, formulamos a hipótese de que H202 poderia regular a atividade TOP. Para testar esta hipótese, titulamos a atividade da TOP utilizando varias concentrações de H202. Atingimos urna curva em forma de sino com a ativação de TOP em baixas concentrações (nanomolare) de H202 e inibição TOP em concentrações mais elevadas. Usando urna sonda de captura espectroscópica, o NBD, mostramos que H202 poderia levar à formação de ácido sulfenico devido a oxidação de resíduos específicos de Cysteína. Além disso, este processo de oxidação pode ocorrer inteiramente na forma monomérica da TOP, o que demonstra um novo tipo de regulação desta protease. Parece que esta regulação da atividade da TOP precede as alterações do equilíbrio da forma monomérica para os estados oligoméricos, e que a presença de estados de oxidação mais elevados de alguns resíduos de cisteína regulam a atividade dela. Os resultados são discutidos considerando a função potencial do TOP no equilíbrio redox celular, regulação da atividade proteolítica da TOP e sinalização celular. Finalmente, a superexpressão de TOP mudou o perfil da viabilidade celular, devido ao estresse hipóxia/reperfusão, apontando para um possível envolvimento do TOP mediado por peróxido de hidrogênio no mecanismo de sinalização e trazendo luzes para urna melhor compreensão de sua atividade biológica na clivagem de peptídeos bioativos e na via apresentação de MHC-I e outros mecanismo regulados por estresse oxidativo. IV
Assunto modulação
thimet
oligopeptidase
Idioma Português
Data 2015-06-26
Publicado em ICIMOTO, Marcelo Yudi. Modulação redox da thimet oligopeptidase. 2015. 68 f. Tese (Doutorado) - Escola Paulista de Medicina, Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP), São Paulo, 2015.
Linha de pesquisa Bioquímica
Área de concentração Ciências biológicas
Editor Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
Extensão 68 p.
Fonte https://sucupira.capes.gov.br/sucupira/public/consultas/coleta/trabalhoConclusao/viewTrabalhoConclusao.jsf?popup=true&id_trabalho=2387758
Direito de acesso Acesso restrito
Tipo Tese de doutorado
URI http://repositorio.unifesp.br/handle/11600/48722

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