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BIBLIOTECA DO INSTITUTO DE QUÍMICA
UNICAMP

 
TESE DE DOUTORADO
 
Autor: Sassonia, Rogério Côrte
Título: Caracterização Termodinâmica de Reações de Nitrosação e Interações Protéicas por Titulação Calorimétrica Isotérmica
Ano: 2009
Orientador: Prof. Dr. Marcelo Ganzarolli de Oliveira
Departamento: Físico-Química
Palavras-chave: Calorimetria, Tióis, EFHC1, Sinalização celular
Resumo: Este trabalho apresenta os resultados da aplicação da titulação calorimétrica isotérmica na caracterização termodinâmica de reações de S-nitrosação de tióis e de interações proteínaproteína e proteína-íon. Foram estudadas as reações de S-nitrosação da N-acetil-L-cisteína (NAC), L-cisteína (CYS), L-glutationa (GLU) e do ácido mercaptosuccínico. Também foram avaliadas as interações entre a proteína sinalizadora Shc (Src homology collagen-like) e as proteínas glutationa S-transferase (GST) e a ciclofilina A (CypA) e a interação entre a região Cterminal da proteína humana EFHC1 (EFHC1-C) com íons Ca e Mg. Os valores da variação de entalpia revelaram que a S-nitrosação é um fenômeno exotérmico e ocorre com diminuição de entropia. Estes dados termodinâmicos revelam que as reações de S-nitrosação investigadas são entalpicamente dirigidas a 25 °C (1 atm) e possuem valores semelhantes de variações de entalpia, entropia e energia livre, apesar das diferenças entre as estruturas químicas dos tióis. Verificou-se que a proteína EFHC1C liga-se tanto a íons Ca quanto Mg numa estequiometria de 1:1, com afinidades definidas por diferentes contribuições entálpicas e entrópicas. Este dado confirmou a existência de um suposto domínio EF-hand ligante de Ca na porção C-terminal previsto pela seqüência primária da EFHC1C. Por outro lado, a EFHC1C perde sua capacidade de interação com íons Ca e Mg em solução sem 1,4-ditiotreitol (DTT), provavelmente, devido à formação de dímeros. A ausência de sinais térmicos de ITC mostrou que nem a proteína GST, nem a proteína CypA interagem com a proteína Shc nas condições experimentais usadas.
Abstract: This work presents the results of isothermal titration calorimetry application in the thermodynamic characterization of thiol nitrosation reactions, protein-protein and protein-ion interactions. The S-nitrosation reactions of N-acetyl-L-cysteine (NAC), L-cysteine (CYS), Lglutathione (GLU) and acid mercaptosuccinic were studied. The interactions of the signaling protein Shc (Src homology collagen-like) with glutathione S-transferase (GST) and ciclofilina A (CypA) and of the EF-hand motif from human EFHC1C with Ca and Mg ions were also evaluated. Enthalpy change values revealed that the S-nitrosation reaction is an exothermic phenomenum associated to a decrease in entropy. These thermodynamic data show that the S-nitrosation reactions investigated are enthalpically driven at 25 °C (1 atm) and have similar enthalpic, entropic and free energy change values, despite the differences among the chemical structures of the thiols. It was verified that the EFHC1C protein binds to both Ca and Mg ions in a 1:1 stoichiometry with affinities defined by different enthalpic and entropic contributions. These data confirmed the presence of a putative EF-hand Ca-binding motif at the C-terminal portion as expected by the primary sequence of EFHC1C. On the other hand, EFHC1C losses its ability to interact with Ca and Mgions in solution without 1,4-ditiotreitol (DTT) likely due to protein dimerization. The absence of ITC thermal signals showed that neither GST nor CypA interact with the Shc protein in the experimental conditions used.
Arquivo (Texto Completo): 000475756.pdf ( tamanho: 2,81MB )

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