5 – 9 de ago. de 2019
Fuso horário America/Sao_Paulo

Estudo da via de biossíntese da vitamina B1 de bactérias como alvo para desenvolvimento de novos antibióticos

Não agendado
20m
Doutorado

Palestrante

Raissa Ferreira Gutierrez (IFSC/USP)

Descrição

A Organização Mundial de Saúde (OMS) considera a resistência bacteriana como uma das maiores ameaças à saúde mundial e alerta para a importância de políticas públicas e esforços para a descoberta de novos antibióticos que sejam capazes de combater as bactérias resistentes aos fármacos disponíveis no mercado. (1) A tiamina (vitamina B1) é cofator essencial para a manutenção da vida de todos os organismos. (2) O objetivo do nosso trabalho é estudar a via de biossíntese da tiamina, que é ausente em humanos, mas presente em bactérias. As proteínas que integram essa via podem ser exploradas como alvos moleculares para o desenvolvimento de novos antibióticos com menor prejuízo ao hospedeiro humano. (2) O estudo foi iniciado com a clonagem de genes de microorganismos patogênicos importantes como Staphyloccocus aureus e Enterococcus faecalis em vetor de expressão pET-TRX-LIC/1a e testes de expressão, solubilidade e purificação das proteínas foram realizados. A proteína TenA de E. faecalis (EfTenA) rendeu mais resultados até agora. Estudos biofísicos de estabilidade térmica utilizando dicroísmo circular e fluorimetria diferencial (DSF) mostraram que EfTenA é bastante estável em tampão Tris e fosfato de sódio apresentando temperatura de “melting” de 41 e 44 °C, respectivamente. De acordo com os resultados da cromatografia de exclusão molecular e gel nativo, o ensaio de ultracentrifugação analítica corrobora a massa molecular de um dímero em solução de aproximadamente 50 kDa. Ensaios de cristalização também foram realizados e cristais de proteína cresceram em apenas uma condição do kit de cristalização Morpheus (Molecular Dimensions). Os cristais foram submetidos à difração de raio-X no Laboratório Nacional de Luz Síncroton (LNLS - Campinas) e a estrutura foi resolvida por substituição molecular utilizando os programas colaborativos do pacote CCP4 e Phenix e encontra-se em refinamento. A enzima TenA é bifuncional e pode degradar a tiamina em 4-amino-5-hidroxi metil-2-metil pirimidina (HMP) e 5-(2-hidroxi etil) -4-metil tiazol (THZ) ou pode desaminar a aminopirimidina para suprir a via biossintética com HMP. (3) Portanto, TenA é uma enzima essencial para o metabolismo da vitamina B1 e a busca pela sua validação como possível alvo molecular para o desenvolvimento de novos antibióticos é de extrema importância para os esforços de combate a bactérias multirresistentes.

Referências

1 WORLD HEALTH ORGANIZATION. Antimicrobial resistance. 15 Feb. 2018. Disponível em: http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs194/en/. Acesso em: 10 jul. 2019.
2 MÜLLER, I. B. et al. The vitamin B1 metabolism of Staphylococcus aureus is controlled at enzymatic and transcriptional levels. PLoS ONE, v. 4, n. 11, p. e7656-1-e7656-9, Nov. 2009.
3 BEGUM, A. et al. Staphylococcus aureus thiaminase II: oligomerization warrants proteolytic protection against serine proteases. Acta Crystallographica D, v. 69, part 12, p. 2320-2329, Dec. 2013.

Subárea Biotecnologia Molecular
Apresentação do trabalho acadêmico para o público geral Sim

Autor primário

Co-autores

Prof. Carsten Wrenger (ICB/USP) Prof. Alessandro Silva Nascimento (IFSC - USP)

Materiais de apresentação

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