Caracterização estrutural e funcional de proteínas de camada S de Haloferax volcanii

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Oliveira, Thiago Rodrigues de
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UnB
Texto Completo: http://repositorio.unb.br/handle/10482/32598
Resumo: Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Departamento de Biologia Celular, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia Molecular, 2018.
id UNB_f715561aed342b54214e59e465e4dcb0
oai_identifier_str oai:repositorio2.unb.br:10482/32598
network_acronym_str UNB
network_name_str Repositório Institucional da UnB
repository_id_str
spelling Oliveira, Thiago Rodrigues deKyaw, Cynthia Maria2018-09-11T16:56:29Z2018-09-11T16:56:29Z2018-09-032018-02-27OLIVEIRA, Thiago Rodrigues de. Caracterização estrutural e funcional de proteínas de camada S de Haloferax volcanii. 2018. 118 f., il. Tese (Doutorado em Biologia Molecular)—Universidade de Brasília, Brasília, 2018.http://repositorio.unb.br/handle/10482/32598Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Departamento de Biologia Celular, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia Molecular, 2018.A presença de uma camada proteica de superfície (camada S) é comum em organismos procarióticos. As proteínas que compõem essa camada apresentam a propriedade de se auto-organizar em arranjos simétricos estáveis, que as confere um alto potencial biotecnológico. Apesar de presente em quase todas as archaeas, existem poucos relatos do uso de proteínas de camada S desses organismos em estudos aplicados. Além disso, os estudos descrevendo a estrutura de proteínas desse tipo são escassos. Assim, esse trabalho tem o objetivo de caracterizar estruturalmente as proteínas de camada S da archaea halófila Haloferax volcanii, utilizá-las para a construção de envelopes celulares biomiméticos para o estudo de membranas e a expressão dessa proteína em E. coli para construção de fusões gênicas de interesse. As proteínas foram obtidas a partir da cultura de células de H. volcanii e caracterizadas por ensaios de espalhamento de luz dinâmico, dicroísmo circular e espectroscopia de fluorescência. Microscopia eletrônica de transmissão foi utilizada para observar a formação do arranjo cristalino das proteínas purificadas, bem como de envelopes celulares de H. volcanii. Foram produzidas monocamadas lipídicas por Langmuir-Blodgett utilizando os lipídios DPPE, DPPC e DPhPE. A estrutura secundária da proteína é afetada pelo pH, de maneira que uma maior quantidade de folhas beta foi detectada em valores mais altos. Esse mesmo fator influencia também a sua estrutura terciária, de maneira que em valores mais alcalinos as regiões próximas aos resíduos de triptofano da proteína interagem mais com o meio. No entanto, ensaios de espalhamento de luz dinâmico indicaram formação de oligômeros em todos os pHs testados, havendo picos monodispersos, indicando a capacidade de cristalização da proteína em todas as condições. No entanto, imagens de microscopia revelam que os arranjos formados nessas condições não estão de acordo com o normalmente observado na superfície celular desse organismo, algo que foi somente possível em condições de alta salinidade. A concentração de íons de sódio, magnésio e cálcio no meio afeta a estrutura secundária e terciária da proteína, influenciando assim a sua propriedade de auto-arranjo. Nos ensaios de Langmuir-Blodgett, foi observada a cristalização das proteínas sobre as diferentes superfícies lipídicas, sugerindo assim um possível potencial no uso dessas proteínas para produção de envelopes celulares artificiais. Foi também possível a expressão de proteínas de camada S de H. volcanii em E. coli.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES).The presence of a protein surface layer, known as the S-layer, is commonly found in prokaryotic cell envelopes. This layer is composed of proteins that self-assemble into a paracrystalline surface structure, a property that has been extensively used in biotechnological research. Despite its detection in almost all archaea described to date, there are very few reports in the literature using these proteins for applied purposes. Furthermore, studies describing structural aspects of these proteins are scarce. Thus, the objective of the present study was to investigate the structural properties of the Haloferax volcanii S-layer protein, use them for production of biomimetic S-layer supported lipid platforms and heterologous expression of S-layer fusion proteins in E. coli. The S-layer proteins were purified directly from H. volcanii cells and their structural properties were evaluated through dynamic light scattering, circular dichroism and fluorescence spectroscopy. Transmission electron microscopy was used for analyses of the protein’s self-assembly properties as well as H. volcanii cell envelope preparations. Lipid monolayers using DPPE, DPPC and DPhPE were produced through Langmuir-Blodgett. The protein’s secondary structure is affected by pH values in the medium, with higher beta sheet detection in more alkaline values. This factor also affects the protein’s tertiary structure, with higher tryptophan exposure to the environment in higher pH. Dynamic light scattering essays revealed oligomer formation in all pH values evaluated, indicating that the protein’s self-assembly process occurs in these conditions. However, micrograph images showed that these oligomers do not resemble the lattice found on the H. volcanii cell surface, and correct lattice formation was only achieved in higher salt concentrations. The concentrations of sodium, magnesium and calcium ions in the environment affect the protein’s secondary and tertiary structures, which influences the protein’s functional properties. On the Langmuir-Blodgett essays, an increase of surface pressure was detected on all lipid monolayers tested, indicating a potential use of the H. volcanii S-layer proteins in artificial lipid platform production. It was also possible to isolate the protein’s encoding gene and heterologous protein expression was successful in E. coli cells.A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições:Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.info:eu-repo/semantics/openAccessCaracterização estrutural e funcional de proteínas de camada S de Haloferax volcaniiinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisProteínas - estrutura molecularArchaeaExpressão gênicaBiotecnologiaporreponame:Repositório Institucional da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNBORIGINAL2018_ThiagoRodriguesdeOliveira.pdf2018_ThiagoRodriguesdeOliveira.pdfapplication/pdf3205780http://repositorio2.unb.br/jspui/bitstream/10482/32598/1/2018_ThiagoRodriguesdeOliveira.pdf3bcc450ab74953bdffd4e6c59d584dc0MD51open accessLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain676http://repositorio2.unb.br/jspui/bitstream/10482/32598/2/license.txt59c0495af143a2dbef8cb1eca992b8cfMD52open access10482/325982023-07-07 21:00:58.514open accessoai:repositorio2.unb.br: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Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttps://repositorio.unb.br/oai/requestopendoar:2023-07-08T00:00:58Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Caracterização estrutural e funcional de proteínas de camada S de Haloferax volcanii
title Caracterização estrutural e funcional de proteínas de camada S de Haloferax volcanii
spellingShingle Caracterização estrutural e funcional de proteínas de camada S de Haloferax volcanii
Oliveira, Thiago Rodrigues de
Proteínas - estrutura molecular
Archaea
Expressão gênica
Biotecnologia
title_short Caracterização estrutural e funcional de proteínas de camada S de Haloferax volcanii
title_full Caracterização estrutural e funcional de proteínas de camada S de Haloferax volcanii
title_fullStr Caracterização estrutural e funcional de proteínas de camada S de Haloferax volcanii
title_full_unstemmed Caracterização estrutural e funcional de proteínas de camada S de Haloferax volcanii
title_sort Caracterização estrutural e funcional de proteínas de camada S de Haloferax volcanii
author Oliveira, Thiago Rodrigues de
author_facet Oliveira, Thiago Rodrigues de
author_role author
dc.contributor.author.fl_str_mv Oliveira, Thiago Rodrigues de
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Kyaw, Cynthia Maria
contributor_str_mv Kyaw, Cynthia Maria
dc.subject.keyword.pt_BR.fl_str_mv Proteínas - estrutura molecular
Archaea
Expressão gênica
Biotecnologia
topic Proteínas - estrutura molecular
Archaea
Expressão gênica
Biotecnologia
description Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Departamento de Biologia Celular, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia Molecular, 2018.
publishDate 2018
dc.date.submitted.none.fl_str_mv 2018-02-27
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2018-09-11T16:56:29Z
dc.date.available.fl_str_mv 2018-09-11T16:56:29Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2018-09-03
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv OLIVEIRA, Thiago Rodrigues de. Caracterização estrutural e funcional de proteínas de camada S de Haloferax volcanii. 2018. 118 f., il. Tese (Doutorado em Biologia Molecular)—Universidade de Brasília, Brasília, 2018.
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://repositorio.unb.br/handle/10482/32598
identifier_str_mv OLIVEIRA, Thiago Rodrigues de. Caracterização estrutural e funcional de proteínas de camada S de Haloferax volcanii. 2018. 118 f., il. Tese (Doutorado em Biologia Molecular)—Universidade de Brasília, Brasília, 2018.
url http://repositorio.unb.br/handle/10482/32598
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UnB
instname:Universidade de Brasília (UnB)
instacron:UNB
instname_str Universidade de Brasília (UnB)
instacron_str UNB
institution UNB
reponame_str Repositório Institucional da UnB
collection Repositório Institucional da UnB
bitstream.url.fl_str_mv http://repositorio2.unb.br/jspui/bitstream/10482/32598/1/2018_ThiagoRodriguesdeOliveira.pdf
http://repositorio2.unb.br/jspui/bitstream/10482/32598/2/license.txt
bitstream.checksum.fl_str_mv 3bcc450ab74953bdffd4e6c59d584dc0
59c0495af143a2dbef8cb1eca992b8cf
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1801863802909622272

Registros relacionados