Estudo Estrutural de Parte do Domínio M2 do Receptor P2X7 Humano

• Autor(a) principal: Ferreira, Dinarte Neto Moreira
• Data de Publicação: 2013
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da FIOCRUZ (ARCA)
• Texto Completo: https://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/26849
• topic: Canais Iônicos; Simulação de Dinâmica Molecular; Espectroscopia de Ressonância Magnética; Potenciais da Membrana; Canais Iônicos de Abertura Ativada por Ligante

O receptor P2X7 é um canal iônico trimérico ativado por ligante. Quando ativado pelo ATP, seu agonista natural, abre um canal cátion seletivo, entretanto, quando ativado por altas concentrações de ATP a célula se torna permeável a corantes de alto peso molecular por um poro não seletivo de identidade desconhecida. Há duas hipóteses para a abertura deste poro, a primeira consiste na dilatação do próprio canal iônico e a segunda consite na necessidade de recrutar novas subunidades para a formação do poro, contudo estas hipóteses permanecem controversas na literatura. Não há modelos estruturais derivados de estudos de ressonância magnética nuclear ou cristalografia de raios-x na literatura que venham a auxiliar nesta questão. O entendimento dos mecanismos de ativação do P2X7R poderia ajudar no desenho de novos antagonistas de potencial clínico, visto que a ativação do P2X7R está envolvido com dor neuropática, doenças inflamatórias como a artrite reumatoide e leucemia linfocítica. Dados na literatura sugerem que o P2X7R possui dois domínios transmembrana por subunidade e que o domínio transmembrana 2 forma a luz do canal iônico. Entretanto, algoritmos especializados na predição de hélices transmembrana não entram em acordo sobre quais resíduos formariam a região transmembrana 2 do P2X7R.Todas as predições se focam em uma região de 47 resíduos altamente hidrofóbica, mas variam em relação a quais resíduos estariam atravessando a membrana Além disso, esta região hidrofóbica contém resíduos consenso entre todos os subtipos P2X. Desta maneira, fomos estudar parte deste segmento hidrofóbico que foi denominado peptídeo ADSEG (FGIRFDILVFGTGGKFDIIQLVVY). Dados publicados pelo nosso grupo mostram que, assim como os domínios transmembrana do receptor de AcH e de glicina, este peptídeo era capaz de formar canais iônicos cátions seletivos em membranas artificiais. Estas informações sugerem que este segmento tem um papel importante na seletividade iônica do P2X7R e pode estar localizado na membrana ou na região adjacente, podendo adentrar a membrana durante o mecanismo de ativação, possivelmente durante a abertura do poro não seletivo. Neste trabalho determinamos a estrutura do peptídeo ADSEG por RMN utilizando o DMSO como mimético de membrana e verificamos a estabilidade da estrutura de menor energia obtida por dinâmica molecular, como uma maneira de refinar a estrutura. O peptídeo se apresentou estruturado em parte em \03B1-hélice e parte em folha-\03B2, em acordo com os resultados na literatura por FTIR (Fourier Transform Infrared Spectroscopy). Este dobramento poderia explicar o fato dos programas de predição de hélices transmembrana não entrarem em acordo se esta região, que é altamente hidrofóbica, poder estar ou não atravessando a membrana. Novos experimentos são necessários para sustentar se este segmento esta ou não localizado na região transmembrana 2 do P2X7 e se ele estaria participando a atividade de canal iônico ou na de poro não seletivo.