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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/59248| Tipo: | Tese |
| Título: | Estudo espectroeletroquímico da hemeproteína sensora Rhizobium etli FixL |
| Título em inglês: | Spectroelectrochemist study of heme based sensor Rhizobium etli FixL |
| Autor(es): | Felício, Nathalie Honorio |
| Orientador: | Diógenes, Izaura Cirino Nogueira |
| Coorientador: | Sousa, Eduardo Henrique Silva de |
| Palavras-chave: | Bioeletroquímica;Proteína FixL;Espectroeletroquímica;Hemeproteína;Sistema de dois componentes |
| Data do documento: | 2017 |
| Citação: | FELÍCIO, Nathalie Honorio. Estudo espectroeletroquímico da hemeproteína sensora Rhizobium etli FixL. 2017. 106 f. Tese (Doutorado em Química) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2017. |
| Resumo: | Este trabalho apresenta os resultados de expressão, purificação e espectroeletroquímica obtidos para a hemeproteína sensora FixL do organismo Rhizobium etli (ReFixL). Além disso, os dados de espectroeletroquímica permitiram a correlação entre os valores de potenciais da reação redox do centro metálico de Fe presente no grupo heme com a atividade quinase da proteína ReFixL. A proteína ReFixL, expressa e purificada em sua forma met-ReFixL(FeIII), apresenta valor de massa aproximada de 70 kDa (ReFixL). Os valores dos potenciais redox das proteínas em estudo foram determinados por titulação espectroeletroquímica em solução tampão (pH 8 ou 9,5) contendo mediadores redox que permitiram uma variação de potencial de −500 a + 500 mV vs ENH. Tais experimentos foram realizados para a proteína livres de coordenação e quando ligada (coordenação ao átomo de Fe do grupo heme) às moléculas de oxigênio (O2), monóxido de carbono (CO), cianeto (CN−) e imidazol; todas relevantes no processo de ativação/inativação da atividade quinase da proteína ReFixL. Os perfis espectroscópicos da proteína ReFixL indicam que esta se liga a CO e O2 em seu estado reduzido e à imidazol e CN− no seu estado oxidado, sendo observados, respectivamente, os seguintes valores de potencial: +21, −51, −57 e −156 mV vs ENH. A desativação da atividade quinase da proteína ReFixL é observada quando da ligação com as moléculas de O2, imidazol e CN−, cujos processos redox apresentam valores negativos de potencial. O deslocamento negativo de potencial em relação à proteína no estado reduzido e não ligado (deoxi-ReFixL; +19 mV vs ENH) indica que as mudanças conformacionais induzidas pelos ligantes afeta o potencial de redução de forma mais significativa que o caráter doador ou receptor de densidade eletrônica dos ligantes. Os valores de potencial observados para a proteína ligada ao ligante O2 não corresponde ao esperado baseado na termodinâmica da reação, uma vez que se esperava um deslocamento positivo de potencial para ligantes que se ligam ao estado reduzido da proteína. Os resultados sugerem que as mudanças conformacionais que seguem devido a inativação da atividade quinase quando a proteína se liga a O2, tem um efeito no ambiente do grupo heme que de alguma forma desestabiliza o estado reduzido da proteína, contrabaleanceando a estabilização normalmente causada por um ligante ao estado reduzido. |
| Abstract: | This work presents the expression, purification and spectroelectrochemistry results obtained for the sensor hemeprotein FixL from Rhizobium etli (ReFixL). In addition, the spectroelectrochemistry data allowed the correlation between the potential values of the redox reaction of the Fe metal center presented in the heme group with the kinase activity of the ReFixL protein. The ReFixL protein, expressed and purified in its met-ReFixL(FeIII) form, showed molecular mass value of about 70 kDa (ReFixL). The values of the redox potentials of the studied protein was determined by spectroelectrochemical titration in buffer solution (pH 8 or 9.5) containing redox mediators that allowed to cover a potential range from 500 to + 500 mV vs ENH. Such measurements were performed for the proteins free of coordination and bonded (coordination to the Fe atom of the heme group) to oxygen (O2), carbon monoxide (CO), cyanide (CN) and imidazole molecules; all of them relevant in the activation/inactivation kinase activity in the case of ReFixL. The spectroscopic profiles of the ReFixL protein supported these species were bound to CO and O2 in the reduced state and to imidazole and CN in the oxidized state, being observed, respectively, the following potential values: +21, 51, 57 and 156 mV vs ENH. The inactivation of the kinase activity of the ReFixL protein is observed upon binding to O2, imidazole and CN− molecules, whose redox potentials show negative values. The negative potential shift in relation to the reduced non-bonded state of the protein (deoxy-ReFixL; +19 mV vs ENH) indicates the reduction potential is more affected by conformational changes induced by the ligands than the electron density donor/acceptor character of the ligands do. The potential values observed for Fe-O2 do not follow the expected based on its thermodynamics, assuming the expected potential shift would have been positive for ligands that bind to reduced state FeII. Our results suggest that conformational changes that follow due to kinase activity switching off upon O2 binding have some knock-on effect on the heme environment, that destabilize the FeII state and conterbalances the FeII stabilization normally caused by a ligand to the reduced form. |
| URI: | http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/59248 |
| Aparece nas coleções: | DQAFQ - Teses defendidas na UFC |
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