Análise das bases da especificidade de interação dos fatores de iniciação da tradução EIF4G e EIF4E de Leishmania major.

dc.contributorReis, Christian Robson de Souza
dc.contributorMelo Neto, Osvaldo Pompílio de
dc.contributorXavier, Camila Cavalcanti
dc.contributorMelo Neto, Osvaldo Pompílio de
dc.contributorMoura, Danielle Maria Nascimento
dc.contributorMorais, Clarice Neuenschwander Lins de
dc.creatorDuarte, Mayara Sabino Leite de Oliveira.
dc.date2023-05-19T15:14:46Z
dc.date2023-05-19T15:14:46Z
dc.date2022
dc.date.accessioned2023-09-26T21:30:43Z
dc.date.available2023-09-26T21:30:43Z
dc.identifierDUARTE, Mayara Sabino Leite de Oliveira.. Análise das bases da especificidade de interação dos fatores de iniciação da tradução EIF4G e EIF4E de Leishmania major.. 2022. 83 p. Dissertação, (mestrado)-Instituto Aggeu Magalhães, Fundação Oswaldo Cruz, Recife, 2022.
dc.identifierhttps://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/58512
dc.identifier.urihttps://repositorioslatinoamericanos.uchile.cl/handle/2250/8872648
dc.descriptionA família Tripanosomatidae é composta de protozoários flagelados, e alguns deles compõem um grave problema de saúde pública mundial, como as leishmanioses. Os tripanosomatídeos possuem algumas peculiaridades, como o controle da expressão gênica por mecanismos pós-transcricionais, como a tradução. A iniciação da tradução começa com a formação do complexo EIF4F, que tem como função permitir o reconhecimento entre a subunidade menor ribossomal e o mRNA. O complexo EIF4F é constituído pelas subunidades EIF4E, EIF4A, e EIF4G. Em tripanosomatídeos, foram descritos dois complexos do tipo EIF4F:1- EIF4E3/EIF4G4/EIF4A1 e 2- EIF4E4/EIF4G3/EIF4A1. As interações entre EIF4E/EIF4G destes dois complexos foram previamente estudadas, sendo definidos que a região N-terminal das proteínas EIF4G3 e EIF4G4 possuem os motivos chaves de interação com as proteínas EIF4E4 e EIF4E3 respectivamente. entretanto, ainda não se conhecem as bases da especificidade destas interações. Diante do exposto, a proposta deste trabalho foi aprofundar o estudo das interações do complexo EIF4F e identificar que aminoácidos da região N-terminal dos homólogos EIF4G poderiam ser determinantes para a ligação especifíca aos parceiros EIF4E. Inicialmente, foi realizado um alinhamento dos aminoácidos da região N-terminal das proteínas EIF4G3 e EIF4G4 de Leishmania major para escolha das mutações a serem realizadas. Em seguida foram realizadas mutagêneses sítio dirigida nos genes codificantes EIF4G3 e EIF4G4 selvagens. Os genes mutantes foram expressos em fusão com a proteína GST e purificadas por cromatografia de afinidade. Para obtenção das proteínas fusionadas a histidinas, os genes EIF4E3 e EIF4E4, foram linearizados, transcritos e traduzidos para a realização em ensaios de pull down com as proteínas fusionadas a GST. Dados preliminares deste trabalho indicaram que apenas o LmEIFG4 MUT 2 (W32Y/T33L/A34E/I35P), demonstrou um desligamento da interação com parceiro LmEIF4E3 em ensaios de pull down. Os mutantes do EIF4G3 foram analisados também quanto a sua capacidade de ligação aos parceiros EIF4E4 em análises de bioinformática.Os ensaios de predição tridimensional e de dinâmica molecular dos complexos selvagens e mutantes revelaram que independente das mutações, a interação nos complexos se manteve, corroborando com o resultado das interações in vitro. Serão necessários novos experimentos de pull down, análises de bioinformática para esclarecer como as proteínas EIF4G se ligam especificamente aos EIF4Es. Os resultados obtidos neste trabalho foram os primeiros passos para o estabelecimento das bases de especificidade da interação EIF4G/EIF4E e poderão fornecer informações fundamentais de possíveis alvos quimioterápicos e desenvolvimento de moléculas inibidoras para controle destes patógenos.
dc.descriptionThe Trypanosomatidae family is composed of flagellated protozoa, and some of them constitute a serious public health problem worldwide, such as leishmaniasis. Trypanosomatids have some peculiarities, such as the control of gene expression by post-transcriptional mechanisms, such as translation. The initiation of translation begins with the formation of the EIF4F complex, whose function is to allow recognition between the ribosomal minor subunit and the mRNA. The EIF4F complex is made up of EIF4E, EIF4A, and EIF4G subunits. In trypanosomatids, two EIF4F-like complexes have been described: 1-EIF4E3/EIF4G4/EIF4A1 and 2-EIF4E4/EIF4G3/EIF4A1. The interactions between EIF4E/EIF4G of these two complexes were previously studied, being defined that the N-terminal region of EIF4G3 and EIF4G4 proteins have the key motifs of interaction with EIF4E4 and EIF4E3 proteins respectively. however, the bases of the specificity of these interactions are still unknown. Given the above, the purpose of this work was to deepen the study of the interactions of the EIF4F complex and identify which amino acids in the N-terminal region of the EIF4G homologs could be determinant for the specific binding to the EIF4E partners. Initially, an amino acid alignment of the N-terminal region of the EIF4G3 and EIF4G4 proteins from Leishmania major was performed to choose the mutations to be performed. Then, site- directed mutagenesis was performed on wild-type EIF4G3 and EIF4G4 coding genes. Mutant genes were expressed in fusion with the GST protein and purified by affinity chromatography. To obtain proteins fused to histidines, the EIF4E3 and EIF4E4 genes were linearized, transcribed and translated to perform pull down assays with proteins fused to GST. Preliminary data from this work indicated that only LmEIFG4 MUT 2 (W32Y/T33L/A34E/I35P) demonstrated a shutdown of LmEIF4E3 partner interaction in pull down assays. The EIF4G3 mutants were also analyzed for their ability to bind to EIF4E4 partners in bioinformatics analyses. The three-dimensional prediction and molecular dynamics tests of the wild-type and mutant complexes revealed that regardless of the mutations, the interaction in the complexes was maintained, corroborating with the outcome of in vitro interactions. Further pull down experiments, bioinformatics analyzes will be needed to clarify how EIF4G proteins specifically bind to EIF4Es. The results obtained in this work were the first steps towards establishing the basis for the specificity of the EIF4G/EIF4E interaction and may provide fundamental information on possible chemotherapeutic targets and the development of inhibitor molecules to control these pathogens.
dc.formatapplication/pdf
dc.languagepor
dc.rightsopen access
dc.subjectFator de Iniciação 4F em Eucariotos
dc.subjectLeishmania major
dc.subjectTradução
dc.subject4F Initiation Factor in Eukaryotes
dc.subjectLeishmania major
dc.subjectTranslation
dc.subjectFator de Iniciação 4G em Eucariotos
dc.subjectFator de Iniciação 4E em Eucariotos
dc.subjectLeishmania
dc.subjectAntígenos de Protozoários
dc.subjectProteínas Recombinantes
dc.subjectProteínas de Protozoários
dc.subjectTécnicas In Vitro
dc.subjectRegulação da Expressão Gênica
dc.subjectMapas de Interação de Proteínas
dc.subjectMutagênese Sítio-Dirigida
dc.subjectDomínios e Motivos de Interação entre Proteínas
dc.subjectBiologia Computacional
dc.subjectSimulação por Computador
dc.subjectLigação Proteica
dc.titleAnálise das bases da especificidade de interação dos fatores de iniciação da tradução EIF4G e EIF4E de Leishmania major.
dc.typeDissertation


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