Avaliação da interação entre galectina-1 e zinco e suas potenciais implicações estruturais e funcionais

• Autor(a) principal: Silveira, Willian Abraham da
• Data de Publicação: 2011
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/60/60135/tde-05072011-122646/
• topic: Complexação; Complexation; Galectin-1; Galectina-1; Lectinas; Lectins; Zinc; Zinco

Introdução: A Galectina-1 (Gal-1) é uma proteína multifuncional capaz de reconhecer, de modo específico, glicanas compostas por resíduos de -galactosídeos, por meio de domínios de reconhecimento de carboidrato (CRD). A Gal-1 é um homodímero de 14.900 daltons, pI = 5.6, apresenta uma topologia molecular do tipo jelly-roll composto por duas folhas- anti-paralelas. Além disso, esta proteína não apresenta peptídeo sinal e possui 6 cisteínas, 7 ácidos glutâmicos, 9 ácidos aspárticos e 4 histinas por monômero. A Gal-1 liga-se a diferentes moléculas biológicas contidas nas superfícies celulares, núcleo e componentes da matriz extracelular. O zinco é um importante metal em sistemas biológicos. Aproximadamente 10% do proteoma humano é potencialmente capaz de complexar zinco. Este íon exibe propriedades adequadas tanto para funções catalíticas, quanto estruturais em proteínas. Os sítios de ligação a zinco, nas proteínas, podem ser divididos em catalíticos, estruturais, co-catalíticos e sítios na interface protéica. Geralmente, os resíduos de cisteína, histidina, ácido glutâmico e ácido aspártico são alvos preferênciais de interação com Zn. Há na literatura dados que mostram a interação da Gal-1 humana com íons orgânicos, porém não há relatos sobre a interação Gal-1/Zn . Objetivos: O presente trabalho teve como objetivo avaliar a existência e as implicações da interação entre o íon Zn2+ e a proteína Gal-1. Materiais e Métodos: Foi efetuada a produção, purificação e padronização do uso das formas dimérica e monomérica da Gal-1 recombinante humana. A interação Gal-1/Zn foi avaliada através de ensaios biofísicos e biológicos. A análise in vitro e in silico dos paramêtros biofísicos, foi feita através de espectrofluorimetria, de dicroísmo circular, de ensaio de precipitação, do método GRID e por dinâmica molecular. A análise in vitro dos parâmetros biológicos, foi realizada por meio de ensaio de hemaglutinação e interação com laminina por ELISA. Resultados e Discussão: A adição de ZnCl2 numa solução de Gal-1 causa aumento da emissão por fluorescência do triptofano e uma alteração para o vermelho, altera o espectro de dicroísmo circular e causa precipitação protéica da Gal-1. Estes eventos ocorreram de forma seletiva e dependente da concentração desse íon. As análises in silico indicam que o provável sítio de complexação Zn/Gal-1 é distinto do CRD e é formado pelos aminoácidos Glu-15, Asp-92 e Asp-134, assumindo a conformação trigonal bipiramidal e tendo número de coordenação igual a 5. Conclusão: As análises biofísicas in vitro e in silico, nos indicam que a Galectina-1 tem a capacidade de se complexar com o íon Zn2+.