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Previous issue date: 2014-11-18 / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / A proteína antiofídica DM43 isolada do soro do gambá Didelphis aurita inibe o efeito hemorrágico e a atividade proteolítica de metaloproteases de venenos de serpentes (SVMPs). Ao se ligar às SVMPs, o homodímero de DM43 se dissocia e cada monômero se liga a uma molécula de metaloprotease. O monômero é composto de três domínios tipo-imunoglobulina, dois dos quais são glicosilados. Para investigar a relação estrutura-função de DM43, os genes codificantes para esta proteína e para seus domínios foram clonados nos vetores pET101D/TOPO ou pET102D/TOPO; neste último, a proteína recombinante foi expressa em fusão com a tiorredoxina. Expressamos as construções obtidas em bactérias competentes da linhagem BL21 Star (DE3) de E. coli, na forma de corpúsculos de inclusão. Após purificação e reenovelamento por diálise, os espectros de dicroísmo circular (CD) na região do ultravioleta distante indicaram uma mistura de \03B1-hélices e folhas \03B2 pregueadas para os domínios recombinantes expressos em fusão com a tiorredoxina. A identidade das proteínas recombinantes foi confirmada, tanto por immunoblotting com anticorpo policlonal contra DM43, quanto por espectrometria de massas (MS/MS).
Entretanto, nenhum dos domínios recombinantes, isolados ou combinados, foi capaz de inibir a atividade proteolítica da jararagina, uma metaloprotease de Bothrops jararaca. Ao contrário, os domínios fusionados com a tiorredoxina foram degradados quando incubados com esta SVMP. Estes resultados podem indicar que a glicosilação é funcionalmente importante e/ou que a conformação nativa multidomínio é necessária para a atividade biológica deste inibidor. Para melhor entender seus requisitos estruturais, estudamos a DM43 nativa após degradação proteolítica. Sob condições nativas, a digestão limitada de DM43 com tripsina ou quimotripsina gerou vários fragmentos, mas nenhum peptídeo ativo contra a SVMP foi obtido. Sob condições desnaturantes, a digestão extensiva de DM43 pela endoproteinase Lys-C produziu peptídeos menores. Mesmo sem atividade biológica contra a jararagina, três destes peptídeos foram capazes de interagir com esta SVMP. Após sequenciamento por MS/MS, cada peptídeo foi localizado em um domínio diferente de DM43. Estes resultados parecem sugerir a participação conjunta dos três domínios na interação com as SVMPs / The antiophidic protein DM43 isolated from Didelphis aurita serum inhibits
the hemorrhagic effect and the proteolytic activity of snake venom metalloproteinases
(SVMPs). Upon SVMP addition, DM43 homodimer dissociates and one subunit binds
to one SVMP. The 43 kDa monomer is composed of three immunoglobulin-like
domains, two of which are glycosylated. To investigate the structure-function
relationship in this protein, the genes encoding DM43 and its domains were
separately cloned into pET101D/TOPO or pET102D/TOPO vector, this last with the
fusion partner thioredoxin. The obtained constructions were expressed in BL21 Star
(DE3) competent E. coli cells as inclusion bodies. After purification and dialysis
refolding, circular dichroism (CD) spectra in the far UV region of the recombinants
domains with fusion partner indicated the presence of folded proteins with both
alpha-helix and beta-sheet. The identities of the recombinant proteins were
confirmed by immunoblotting with polyclonal antibodies against serum DM43 and by
mass spectrometry (MS/MS). However, none of the domains either isolated or in
combination, were able to inhibit the proteolytic activity of jararhagin. In contrast,
thioredoxin-fused domains were readily digested by this SVMP. These results may
indicate that glycosylation is functionally important for DM43 and/or that a
multidomain native conformation is necessary for the biological activity of the
inhibitor. To better understand its structural requirements, serum DM43 was studied
after proteolytic degradation. Under native conditions, limited digestion of DM43 by
trypsin or chymotrypsin generated various fragments, but no active peptide against
SVMP was obtained. Extensive digestion of denatured DM43 by Lys-C
endopeptidase produced smaller peptides. Even though not able to neutralize the
proteolytic activity of jararhagin, three DM43 Lys-C peptides were able to bind to
SVMP. After sequencing by MS/MS, each peptide was localized to one DM43
domain. Taken together, these results seem to reinforce the participation of all three
domains of DM43 in the interaction with SVMPs
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.arca.fiocruz.br:icict/9109 |
| Date | January 2009 |
| Creators | Trugilho, Monique Ramos de Oliveira |
| Contributors | Lima, Leila de Mendonça, Dias, Consuelo Latorre Fortes, Tempone, Antonio Jorge, Valente, Richard Hemmi, Ferreira, Ana Gisele da Costa Neves Ferreira, Perales, Jonas, Moraes, Milton Ozório |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da FIOCRUZ, instname:Fundação Oswaldo Cruz, instacron:FIOCRUZ |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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