Estudos estruturais de interacções proteína-ligando: aldeído oxidorredutase e tripsina

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Bioquímica Estrutural e Funcional

O conhecimento e compreensão das interacções entre proteínas e ligandos é muitas vezes a base para a resolução de questões complexas a nível biológico. Na presente dissertação são estudadas as proteínas Aldeído Oxidorredutase de Desulfovibrio gigas (DgAOR) e a tripsina de Bos taurus com vários ligandos por Cristalografia de Raios-X. A DgAOR é uma enzima de molibdénio da família da Xantina Oxidase que apresenta a função de catalisar a hidroxilação oxidativa de aldeídos a ácidos carboxílicos. Com o objectivo de se perceber qual a diferença entre as formas activa e inactiva desta enzima, foram realizados estudos cinéticos com ditionito de sódio e sulfureto de sódio, reagentes utilizados na activação de proteínas da mesma família. Os resultados mostraram uma activação inicial seguida de uma inactivação. O modelo cristalográfico determinado nas mesmas condições sugere uma molécula de peróxido de hidrogénio ligada ao átomo de molibdénio do centro activo. Quando comparada com a estrutura obtida usando apenas peróxido de hidrogénio, as semelhanças são notórias reforçando a presença desta espécie a bloquear o centro activo. De modo a elucidar o mecanismo de reacção da enzima, foram executados estudos com diferentes aldeídos, tendo-se observado a interacção entre o cofactor e os substratos, nalguns casos originando os produtos da reacção. A tripsina é uma protease de serina que catalisa a hidrólise de ligações peptídicas. Esta foi utilizada como modelo cristalográfico para o estudo de interacções com cinco compostos desenhados para a inibição da urocinase, uma enzima muito semelhante, da mesma família. Foram obtidas estruturas com os compostos AB1 e JS62 ligados ao centro activo permitindo a visualização das interacções entre estes e os resíduos chave da proteína. O composto AB11 não se ligou à proteína, enquanto que, para os restantes dois compostos, JS67 e SR5, obteve-se densidade electrónica de difícil interpretação no centro activo.