Metiltioadenosina fosforilase de trypanosoma cruzi, um alvo potencial para quimioterapia da doença de chagas, apresenta ampla especificidade a substratos e elevada estabilidade estrutural

Abstract

Esta tese descreve a identificação do gene mtaf (metiltioadenosina fosforilase) de T. cruzi, o qual contém uma fase aberta de leitura de 921 pb, sendo que sua a seqüência traduzida exibe a assinatura da família 2 das purina nucleosídeo fosforilase/MTAP. A seqüência da TcMTAF é 59% e 58% idêntica às seqüências MTAF do Trypanosoma brucei and Leishmania major, respectivamente, mas apresentando apenas 35% de identidade com a seqüência da MTAF humana. Além disso, o gene está representado como cópia única por genoma haplóide do parasita. A TcMTAF recombinante migra como um monômero de 33 kDa em gel de “SDS-PAGE” sob condições redutoras, mas se associa em oligômeros na ausência de agentes redutores. A MTAF nativa é expressa pelas três formas de desenvolvimento do T. cruzi. Apesar da enzima ser ativa em uma ampla faixa de pH e temperatura, ela exibe atividade máxima à 50 °C e um pH ótimo na faixa neutra. Ao contrário da MTAF humana, que degrada apenas MTA, a TcMTAF catalisa a clivagem de MTA, adenosina, deoxiadenosina e guanosina. Devido ao fato da TcMTAF e da MTAF humana possuírem diferentes parâmetros cinéticos e especificidade a substratos, a TcMTAF pode ser explorada como um novo alvo para o desenvolvimento de quimioterapia tripanocída. A rTcMTAP foi submetida a caracterização fisicoquímica. A enzima foi submetida à desnaturação térmica, visualizada por dicroísmo circular, em uma ampla faixa de pH, contudo não se observou uma relação entre a estabilidade da proteína e as condições de ionização do meio. A enzima demonstrou uma considerável resistência à desnaturação térmica, desdobrando-se em temperaturas acima de 79 °C. O conteúdo de estruturas secundárias da enzima é significativamente composto por α-hélices. Contudo, mesmo após a desnaturação térmica, a percentagem das α-hélices exibe pouca variação, principalmente no pH 7.4 e 9.0. Desnaturação química, induzida por hidrocloreto de guanidina e uréia, foi monitorada tanto por dicroísmo circular como por espectroscopia de fluorescência. A enzima suportou concentrações de até 3.6 M de hidrocloreto de guanidina e até 8 M de uréia sem alterar sua estrutura terciária. Os parâmetros termodinâmicos calculados a partir dos experimentos de desnaturação química e térmica demonstraram estar em harmonia. Em pH 6.0 e na presença de CTAB a enzima demonstrou uma resistência ainda maior à desnaturação térmica.