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BIBLIOTECA DO INSTITUTO DE QUÍMICA
UNICAMP

 
DISSERTAÇÃO DE MESTRADO
 
Autora: Lima, Tatiani Brenelli de
Título: Aplicação de Espectrometria de Massas em Estudos Estruturais de Chaperonas Moleculares
Ano: 2014
Orientador: Prof. Dr. Fábio Cesar Gozzo
Departamento: Química Orgânica
Palavras-chave: Espectrometria de massas, Proteômica estrutural, Ligação cruzada, Proteínas
Resumo: E espectrometria de massas (MS) tem sido bastante utilizada em análises de amostras biológicas, tornando-se uma ferramenta indispensável para pesquisas na área de proteômica. A ligação cruzada é um processo de união covalente entre dois átomos espacialmente próximos. A ligação cruzada acoplada a MS permite estudos estruturais de proteínas baseado nas restrições de distâncias determinadas pelas espécies inter- e intra-moleculares ligadas entre as cadeias laterais de resíduos de aminoácidos. Essa técnica vem sendo bastante utilizada na análise de interação entre proteínas, entretanto, um aspecto pouco explorado é a análise estrutural de proteínas. O objetivo desse trabalho foi determinar as estruturas terciárias e quaternárias de chaperonas moleculares de cana-de-açúcar ou proteínas de choque térmico (do inglês, sugarcane heat shock protein, SHsp) utilizando a técnica de ligação cruzada acoplada com MS e modelagem molecular. As restrições de distâncias obtidas pela ligação cruzada e o gráfico de Ramachandran foram utilizados para validar as estruturas tridimensionais da SHsp70 e SHsp90 obtidas por modelagem por homologia. Informações adicionais de dinâmica e flexibilidade da SHsp90 foram obtidas pela técnica de troca hidrogênio/deutério (HDX). As chaperonas moleculares são proteínas importantes presentes em células para evitar o enovelamento incorreto de outras proteínas e suas agregações. A tolerância ao estresse climático em plantas ainda é um fenômeno pouco compreendido, mas provavelmente as chaperonas moleculares desempenham um papel importante neste mecanismo de controle aos danos desses organismos. Desse modo, caracterizar estruturas de Hsp de cana de açúcar é uma informação essencial para a compreensão do mecanismo de ação destas chaperonas. Os estudos estruturais baseados em ligação cruzada acoplada a MS e modelagem por homologia permitiram propor um modelo estrutural para SHsp90 e SHsp70.
Abstract: Mass spectrometry (MS) has been extensively used to analyze biological samples and has advanced as an indispensable tool for proteomics research. Cross-linking is the process of chemically joining two spatially close atoms by a covalent bond. Chemical cross-linking coupled to MS allows structural studies of proteins based on distance constraints determined by inter- and intra-molecular cross-link between side chains of amino acids residues. This technique has often been used to analyze protein-protein interaction but is mostly unexplored for structural analysis of proteins. The aim of this work was to investigate tertiary and quaternary structures of sugarcane molecular chaperones or heat shock proteins (SHsp) using chemical cross-linking coupled to MS and homology modeling. The distance constraints obtained by chemical crosslinking and Ramachandran plots were used to validate tridimensional structures of SHsp70 and SHsp90 that were predicted by homology modeling. Additional information about flexibility and dynamics of SHsp90 was obtained using hydrogen/deuterium exchange (HDX) coupled to MS. Molecular chaperones are important proteins present in cells that help prevent incorrect folding of proteins and their aggregation. The stress tolerance in plants is still poorly understood, but heat shock proteins likely play a large role in the plant damage control machinery. Therefore, characterizing Sugarcane Hsp structures is essential towards the mechanism of action of such chaperones. The structural study of molecular chaperones by chemical cross-linking coupled to MS and homology modelling
Arquivo (Texto Completo): 000931576.pdf ( tamanho: 10,73MB )

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