universidade estadual de santa cruz departamento de

UNIVERSIDADE ESTADUAL DE SANTA CRUZ
DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM GENÉTICA E BIOLOGIA
MOLECULAR
Seminário de Tema Livre
Discente: Ana Camila O. Freitas
Orientador: Carlos Priminho Pirovani
Co-Orientadoras: Fátima Cerqueira Alvim
Amanda F.S. Mendes
Oligomerização: A quarta estrutura das proteínas
Oligomerização é o termo utilizado para designar complexos protéicos formados a partir
da ligação de duas ou mais cadeias peptídicas, idênticas ou não. Esta conformação
molecular também pode ser classificada como a estrutura quaternária das proteínas, já
que, após o enovelamento e compactação da cadeia peptídica, muitas proteínas
necessitam da ligação a outra cadeia para desenvolverem suas funções biológicas [1].
Como forma de nomenclatura, essas proteínas oligoméricas podem ser classificadas
quanto ao número de cadeias peptídicas ligadas, quanto à similaridade das cadeias e
quanto à simetria. A proteína humana Hemoglobina A, por exemplo, é formada por
quatro cadeias peptídica, duas α e duas β em simetria rotacional [2] e a proteína vegetal
Rubisco, é formada por oito cadeias maiores e oito cadeias menores, também
conhecidas como subunidades maior e menor [3]. Mas afinal, como essas ligações
acontecem? O que pode induzir a formação da estrutura quaternária em proteínas? É
possível que uma proteína ativa enquanto em estrutura terciária forme proteínas
oligoméricas? Fatores como a variação de pH e temperatura [4], a existência de
domínios específicos que induzem as ligações a outras proteínas [5], íons metálicos [6],
mutações [7], reações de redução [8] e chaperones moleculares [9] podem favorecer a
ligação ou induzir a produção de oligômeros. Além disso, esses fatores podem agir em
conjunto, como acontece com a proteína tóxica da difteria, que forma dímeros sob a
influencia de baixo pH e temperatura, e pela existência de um domínio de troca [4]; e a
cistatina C humana que ao sofrer mutação no códon CTG para CAG, promove a troca
de uma leucina por uma glutationa na posição 68. Essa mutação associada à temperatura
corporal acarreta na produção de agregados protéicos hidrofóbicos, os amilóides, que se
depositam no interior das células do sistema vascular e nervoso central, gerando
quadros de hemorragia e demência, que também podem estar associados à doença de
Alzheimer [10]. Mas seria possível prever a formação desses complexos e as interações
proteína-proteína? Existem alguns programas de bioinformática que são utilizados para
predizer as probabilidades de interações entre as proteínas e a formação de complexos
multiméricos. Essas predições são feitas a partir da análise das relações entre os
aminoácidos da proteína-problema comparados com outras proteínas oligoméricas
disponíveis em banco de dados de proteínas oligoméricas. Esses processos ainda são
limitados devido à baixa credibilidade da análise de predição da interface da interação
proteína-proteína, dos resíduos preferenciais de ligação e dos mecanismos de interação,
além do alto custo computacional [11]. Porém, apesar das dificuldades de análise e
predição de estruturas protéicas oligoméricas, o estudo das interações proteína-proteína
é um aspecto muito importante para a compreensão de suas funções, muitas vezes não
completamente elucidadas apenas com a análise do genoma.
Palavras-chave: Estrutura quaternária, interações proteína-proteína, dímeros
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