Utilização da voltametria de redissolução anódica para o estudo da interação de três fragmentos peptídicos sintéticos da proteína Prion com os íons cobre(II)

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2006

RESUMO

O prion é uma proteína de superfície de membrana, presente no tecido nervoso da maioria dos mamíferos. É uma proteína de tamanho médio (250 resíduos de aminoácidos em sua estrutura primária) e que ainda possui sua função biológica indefinida, apesar de diversos estudos já realizados. O prion é responsável por um conjunto de doenças chamadas Encefalopatias Espongiformes, onde se incluem a Síndrome de Creutzfeld-Jacob e a Encefalopatia Espongiforme Bovina (Mal da vaca Louca). Estas patologias podem estar relacionadas a eventos de mudança conformacional que ocorrem na proteína durante o transporte de íons cobre para o neurônio. Estudos realizados na última década comprovaram a existência de uma interação entre o prion e íons cobre(II), que ocorre em regiões definidas do prion: entre os resíduos de aminoácidos 60 e 91, e possivelmente entre os resíduos de aminoácidos 92 e 96 e 180 e 193. Diversas técnicas analíticas têm sido utilizadas para o estudo da interação cobre - prion (EPR, RMN, espectrometria de massa, espctroscopia CD-UV, Raman), no entanto ainda existe uma carência de dados e uma divergência de resultados no que se refere aos parâmetros quantitativos. Neste trabalho, utilizou-se a voltametria de redissolução anódica para estudar a interação do prion com os íons cobre (II). Inicialmente, fragmentos peptídicos, correspondentes aos sítios de ligação do cobre no prion (PHGGGWGQ: resíduos 60 a 91; GGGTH: resíduos 92 a 96; VNITKQHTVTTTT: resíduos 180 a 193), foram sintetizados pelo método Fmoc de fase sólida. Em seguida, realizou-se a clivagem dos peptídeos da resina e a remoção de seus grupos protetores com reagentes orgânicos. Os peptídeos foram posteriormente purificados utilizando a cromatografia líquida de alta eficiência de fase reversa e padronizados por espectroscopia UV-Vis utilizando a Lei de Beer e os métodos de Edelhoch e Murphy &Kies. A espectrometria de massa foi utilizada para a identificação e verificação da pureza (determinação da massa molecular e seqüência) dos peptídeos. Para todos os peptídeos estudados, observou-se a formação de um complexo com os íons cobre(II). A estequiometria da reação de complexação do Cu2+ com os peptídeos foi de 1 mol de peptídeo para 1 mol de íon cobre(II), em todos os sistemas estudados, estando em concordância com a literatura. Duas metodologias foram utilizadas para o cálculo da constante de dissociação (Kd) dos complexos: Lei da Ação das Massas (Kd = 4,371 x 10-8 mol L-1 - complexo Cu2+-Ac-VNITKQHTVTTTT-NH2; Kd= 4,334 x 10-8 mol L-1 - complexo Cu2+-Ac-GGGTH-NH2 e Kd = 5,240 x 10-9 mol L-1 - complexo Cu2+-Ac-PHGGGWGQ-NH2) e Titulação Amperométrica (Kd = 2,683 x 10-9 mol L-1 - complexo Cu2+-Ac-VNITKQHTVTTTT-NH2; Kd= 1,830 x 10-9 mol L-1 - complexo Cu2+-Ac-GGGTH-NH2 e Kd = 3,500 x 10-10 mol L-1 - complexo Cu2+-Ac-PHGGGWGQ-NH2), Com base nestes resultados, foi proposto um mecanismo para explicar a participação dos íons cobre(II) nos eventos de mudança conformacional característicos das síndromes. Os íons cobre(II) que se ligam ao prion na região entre os resíduos 60 e 91 (complexo mais estável) teriam participação direta na mudança conformacional, enquanto que os íons cobre(II) que se ligam às outras regiões do prion (resíduos 92 a 96 e 180 a 193) atuariam no papel biológico da proteína, que consiste em transportar íons cobre até enzimas que previnem danos oxidativos nos neurônios.

ASSUNTO(S)

química proteínas - análise voltametria prion quimica cobre ions

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