Orientador: Iscia Teresinha Lopes Cendes

Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas

Resumo: A análise molecular de proteínas é um componente crítico para o entendimento da molécula como um todo e de suas interações com outras moléculas nos mecanismos celulares. O papel de uma proteína no contexto celular fornece informações fundamentais para o entendimento de mecanismos biológicos...

Resumo: A análise molecular de proteínas é um componente crítico para o entendimento da molécula como um todo e de suas interações com outras moléculas nos mecanismos celulares. O papel de uma proteína no contexto celular fornece informações fundamentais para o entendimento de mecanismos biológicos causadores de muitas doenças hereditárias, cujas formas de tratamento ou cura são desconhecidas. Para que estas causas sejam elucidadas é necessário o entendimento dos processos de funcionamento das células, que em ultima análise depende essencialmente da descoberta das interações proteína-proteína no ambiente celular. Dentro deste contexto, é grande o interesse nas proteínas envolvidas nos mecanismos causadores de uma classe de doenças neurodegenerativas hereditárias por repetições de poliglutaminas (poliQ), as ataxias espinocerebelares (SCAs). Dentre elas nosso interesse recaiu sobre a proteína relacionada à doença ataxia espinocerebelar do tipo1 (SCA1). A mutação responsável pela SCA1 foi atribuída a expansões instáveis de poliQ localizadas na região codificadora do gene ATX1 que codifica uma proteína, a ataxina 1. A ataxina 1 apresenta entre 782-869 aminoácidos dependendo do número de glutaminas, tem massa molecular de aproximadamente 100 kDa, e é normalmente uma proteína predominantemente citoplasmática. No entanto, nos estados patológicos ela parece agregarse no núcleo dos neurônios de pacientes com a SCA1 (Paulson et al., 1997). O papel exato da proteína ataxina 1 normal ainda é desconhecido, embora evidências sugiram que sua função possa estar ligada a fatores de transcrição (Tsai et al., 2004). O mesmo acontece com o único domínio identificado e caracterizado na ataxina denominado AXH (De Chiara et al., 2005), que exibe uma similaridade significativa com a proteína HBP1 que age como ativador da transcrição para diversos genes (Levender et al., 1997; Tevosian et al., 1997). Neste estudo, o objetivo principal foi expressar e purificar o domínio AXH da proteína ataxina 1 e fragmento com poliQ nas formas normal e mutada, a fim de caracterizar essas regiões quanto às suas propriedades moleculares através da aplicação de técnicas de dicroísmo circular e raios-X de baixo ângulo

Abstract: Molecular analysis of proteins is a critical component to understanding the molecule as a whole and its interactions with other molecules in cellular mechanisms. The role of a protein in the cellular context provides information essential to understanding the biological mechanisms that...

Abstract: Molecular analysis of proteins is a critical component to understanding the molecule as a whole and its interactions with other molecules in cellular mechanisms. The role of a protein in the cellular context provides information essential to understanding the biological mechanisms that cause many inherited diseases whose treatment or cure are unknown. For these causes are elucidated it is necessary to understanding the processes of cell function, which ultimately depends essentially on the discovery of protein-protein interactions in cellular environment. Within this context, it is great interest in the proteins involved in the mechanisms causing a class of hereditary neurodegenerative diseases by repeats of polyglutamine (poliQ), the spinocerebellar ataxias (SCAs). Among them our interest fell on the protein related to the disease spinocerebellar ataxia type 1 (SCA1). The mutation responsible for SCA1 was attributed to unstable expansions of poliQ located in the coding region of ATX1 gene that encodes a protein ataxin 1. Ataxin- 1 shows between 782-869 amino acids depending on the number of glutamine, has a molecular mass of approximately 100 kDa, and is usually a predominantly cytoplasmic protein. However, in pathological states it seems to aggregate in the nucleus of neurons of patients with SCA1 (Paulson et al., 1997). The exact role of the protein ataxin-1 standard is still unknown, although evidence suggests that its function may be linked to transcription factors (Tsai et al., 2004). The same applies to the only area identified and characterized in ataxin named AXH (De Chiara et al., 2005), which displays a significant similarity to HBP1 protein that acts as an activator of transcription for several genes (Levender et al., 1997; Tevosian et al., 1997). In this study, the main objective is to express and purify the AXH domain of ataxin-1 protein in normal and mutated forms in order to characterize this region in terms of some of its molecular properties with the application of the techniques of circular dichroism and X-rays of low angle