Análise computacional baseada no desenvolvimento de um pipeline de técnicas ab initio para predição de desordem estrutural protéica em genomas de tripanosomatídeos

• Autor(a) principal: Ruy, Patrícia de Cássia
• Data de Publicação: 2011
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da FIOCRUZ (ARCA)
• Texto Completo: https://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/34537
• topic: Doença de Chagas; Trypanosoma cruzi; Leishmaniose; Leishmania; Mapeamento de Interação de Proteínas; Doença de Chagas; Trypanosoma cruzi; Leishmaniose; Leishmania; Mapeamento de Interação de Proteínas

Proteínas são compostas por uma ou mais cadeias de aminoácidos e exibem vários níveis de organização estrutural. Recentemente, uma classe de proteínas conhecidas como IUPs (Intrinsically Unstructured Proteins) foi descoberta e sua principal característica é a ausência de estrutura parcial ou total em seu estado nativo. Devido à sua adaptabilidade intrínseca, tais proteínas participam em muitos processos biológicos regulatórios incluindo o escape do sistema imune. Utilizando a informação contida no proteoma predito de Leishmania braziliensis, Leishmania major, Leishmania infantum, Trypanosoma cruzi e Trypanosoma brucei, desenvolvemos um pipeline de análise computacional que tem como objetivo a identificação, caracterização e análise de IUPs. Nosso principal objetivo é investigar as correlações biológicas entre desordem estrutural e as interações parasitohospedeiro. O pipeline emprega 6 metodologias de predição de desordem, integra informações obtidas através da anotação estrutural e funcional, predição subcelular e o cálculo de propriedades físico-químicas. Como cerne do pipeline de IUPs existe um banco de dados relacional modelado de forma a viabilizar a extração das relações entre as inúmeras variáveis analisadas e gerar os relatórios. Nossos resultados demonstram que as espécies de Leishmania e Trypanosoma possuem aproximadamente 70% e 55% de IUPs, respectivamente. Nossos resultados indicam que nos tripanosomatídeos os aminoácidos promotores de ordem são: W, Y, F, V, I, L e C e os promotores de desordem são P, Q, E, R e S. A anotação funcional revelou o enriquecimento dos termos GO: transcription, ribonucleoproteins, RNA metabolic process, protein binding e ribonucleotide binding. Outra característica é a associação entre o aumento da porcentagem de resíduos desordenados, a localização subcelular e o número de regiões transmembrana. Como resultado da validação experimental feita através de técnicas de eletroforese bidimensional (2D) específicas para identificação de IUPs, 100% dos spots identificados foram preditos in silico. Até o presente momento este trabalho representa a primeira tentativa de estabelecimento das correlações entre desordem estrutural protéica e função nos tripanosomatídeos. A execução do pipeline pode ser solicitada por instituições acadêmicas através de solicitação no sitio http://iup.cpqrr.fiocruz.br/iup-pipeline.