Interação De Peptídeos Miméticos Da Alça Da Falcipaína-2 Co A Hemoglobina
| dc.contributor.advisor | Daghastanli, Katia Regina Perez [UNIFESP] | |
| dc.contributor.author | Sudbrack, Tatiane De Paula [UNIFESP] | |
| dc.contributor.institution | Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP) | pt |
| dc.date.accessioned | 2019-06-19T14:57:17Z | |
| dc.date.available | 2019-06-19T14:57:17Z | |
| dc.date.issued | 2017-03-10 | |
| dc.description.abstract | The Plasmodium falciparum is responsible for the seriousness and cases of death due to malaria. During its life cycle inside of red blood cells, the protozoon depends on the hemoglobin (Hb) hydrolysis for its osmotic stability maintenance and amino acid income. Amongst the proteases present in the digestive vacuole of parasite, falcipains are the main tool for the degradation of Hb, and its inhibition causes the death of the parasite. The structure of Falcipain 2 has a motif containing 10 amino acid residues (EI-V-N-P-L-T-K-K-G), located between the catalytic residues H and N, which its deletion results in a FP-2 mutant with no proteolytic activity over Hb. This FP 2’s motif constitutes a turn which is possibly responsible for interaction with Hb and the facilitation of proteolysis. Therefore, studying the interaction of this synthetic motif peptide and its analogues with Hb could help understanding the role of this atypical region in the activity of this protease. The aim of the present work was to study the physical-chemistry aspects of the interaction between HbA and the synthetic peptides from the falcipain 2 motif containing the original D and L amino acids sequence and the inverted one, utilizing spectroscopy of UV-vis and CD, DSC and ITC techniques. In addition, it is known that people with falciform anemy and HbS are more frequently found in malaria endemic areas. It is believed that over the years, in malaria-endemic areas, the population carrying the falciform genotype, has been favored, perpetuating this genetic trace. In this sense, this work also presents studies regarding the interaction of the mimetic peptides from the FP 2 motif with HbS. The obtained results for the interaction of the peptide from the FP 2 motif and for the synthetic analogues suggest the role of the FP 2 motif is to interact with Hb and change de conformation of the alpha and beta chains and the tetrameric structure of HbA. The denaturation of Hb possibly enables the exposition of the hydrolysis sites of this protein facilitating its proteolysis. The results revealed that the peptide A, with de original amino acid sequence, presented a more favorable interaction with HbA, causing greater changes in the native hemoglobin structure. On the other hand, the results regarding HbS revealed the interaction of any peptide with this hemoglobin is disfavored, considering that larger peptide/HbS molar ratios were required in order to observe any structural changes in this hemoglobin. The smaller interaction affinity between HbS and the mimetic peptides from the FP-2 suggests the HbS could be correlated with the resistance of falciform anemy patients to malaria. Also, these studies strongly suggest that the role of this FP-2 motif is to rearrange HbA into a more relaxed conformation. These data corroborate the ones found for HbS, as this hemoglobin is found in the tensioned conformation, which disables the FP-2 to interact with hemoglobin, avoiding its proteolysis and, therefore, the survival of the parasite. | en |
| dc.description.abstract | O Plasmodium falciparum é o maior responsável pela gravidade e pelos casos de morte devido à malária. Durante o seu ciclo de vida no interior das hemácias o protozoário depende da hidrólise da hemoglobina (Hb) para seu suprimento de aminoácidos e manutenção da estabilidade osmótica. Dentre as proteases presentes no vacúolo digestivo do parasita as falcipaínas são as principais para a degradação da Hb, e sua inibição causa a morte do parasita. A estrutura da Falcipaína-2 (FP-2) apresenta uma região que contém 10 resíduos de aminoácidos (E-I-V-N-P-L-T-K-K-G) localizados entre os resíduos catalíticos H e N, cuja deleção resulta num mutante da FP-2 sem atividade proteolítica sobre a Hb. Esta região na FP-2 forma uma alça que possivelmente é responsável por ligar na Hb e facilitar a sua proteólise. Portanto, estudar a interação do peptídeo sintético desta alça e seus análogos com a Hb pode auxiliar no entendimento do papel desta região atípica na atividade desta protease. O objetivo desse trabalho foi estudar os aspectos físico-químicos da interação dos peptídeos sintéticos da alça da FP-2 com sequência original D- e L- aminoácidos (pep A e pep B) e a sequência invertida D-aminoácido (pep E) com a hemoglobina humana (HbA) utilizando as técnicas de espectroscopia do UV-vis, DSC, ITC e CD. Além disso, sabe-se que pessoas portadoras de anemia falciforme e HbS são mais frequentemente encontradas em áreas endêmicas da malária. Acredita-se que ao longo dos anos, em áreas com endemia de malária, a população que possui a característica falciforme em seu genótipo vem sido favorecida, perpetuando esse traço genético. Dessa forma, durante o desenvolvimento desse trabalho, também foram realizados estudos da interação dos peptídeos miméticos da alça da FP-2 com a HbS. Os resultados obtidos para a interação do peptídeo da alça da FP-2 e para os análogos sintéticos sugerem que o papel da alça na FP-2 é de interagir com a Hb e mudar a conformação das cadeias α e β e consequentemente a estrutura tetramérica da HbA, o que provavelmente possibilita a exposição dos sítios de hidrólise da HbA facilitando sua proteólise. Os resultados mostraram que o peptídeo com a sequência de amino ácidos original da alça da FP-2 (pep A) apresentou uma interação mais favorável com a HbA causando maior mudança na estrutura nativa da hemoglobina. Já os resultados com xxxvi HbS revelaram que a interação de qualquer dos peptídeos com esta hemoglobina é desfavorecida, dado que foram necessárias maiores razões peptídeo/HbS paraobservar mudança na estrutura desta hemoglobina. A menor afinidade de interação entre HbS e os peptídeos miméticos da alça da FP-2 sugerem que a HbS pode estar correlacionada com a resistência de pacientes portadores de anemia falciforme a malária. Além disso, estes estudos sugerem fortemente que o papel para essa alça da FP-2 é desestruturar a HbA para uma conformação mais relaxada, ou desprotonada. Estes dados corroboram os encontrados para a HbS, pois esta hemoglobina encontrasse na conformação tensionada que não permite que a FP-2 consiga interagir com a hemoglobina impedindo sua proteólise e, portanto, a sobrevivência do parasita. | pt |
| dc.description.source | Dados abertos - Sucupira - Teses e dissertações (2017) | |
| dc.format.extent | 136p. | |
| dc.identifier | https://sucupira.capes.gov.br/sucupira/public/consultas/coleta/trabalhoConclusao/viewTrabalhoConclusao.jsf?popup=true&id_trabalho=5001644 | pt |
| dc.identifier.file | 2017-0158.pdf | |
| dc.identifier.uri | http://repositorio.unifesp.br/handle/11600/50007 | |
| dc.language.iso | por | |
| dc.publisher | Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP) | |
| dc.rights | info:eu-repo/semantics/restrictedAccess | |
| dc.subject | Mimetics Peptideos | en |
| dc.subject | Plasmodium Falciparum | en |
| dc.subject | Hemoglobina | en |
| dc.subject | Falcipaina-2 | en |
| dc.subject | Peptídeos Miméticos | pt |
| dc.subject | Plasmodium Falciparum | pt |
| dc.subject | Hemoglobina | pt |
| dc.subject | Falcipaína-2 | pt |
| dc.title | Interação De Peptídeos Miméticos Da Alça Da Falcipaína-2 Co A Hemoglobina | pt |
| dc.type | info:eu-repo/semantics/doctoralThesis | |
| unifesp.campus | São José dos Campos, Instituto de Ciência e Tecnologia | pt |
| unifesp.graduateProgram | Engenharia E Ciência De Materiais | pt |
| unifesp.knowledgeArea | Ciência, Engenharia E Tecnologia De Materiais | pt |
| unifesp.researchArea | Biomateriais | pt |