Estudos estruturais com a importina-α de mamíferos e peptídeos de sequências de localização nuclear (NLS)

Abstract

A estabilidade e integridade do material genético são fundamentais para manutenção e continuação da vida. O genoma humano é composto por três bilhões de pares de bases, os quais codificam entre 30.000 – 40.000 genes, e é constantemente atacado por metabólitos reativos endógenos, drogas terapêuticas e uma infinidade de agentes mutagênicos ambientais que afetam sua integridade. Assim, é evidente que a estabilidade do genoma deve estar sob vigilância contínua. Isso é conseguido através de mecanismos de reparo de DNA, que se desenvolveram para remover ou tolerar lesões e erros no DNA. Dentre os mecanismos de reparo de DNA presentes nos organismos, eles podem ser divididos em: i) reparo por excisão de bases (BER), ii) excisão de nucleotídeos (NER), iii) mal-pareamento de bases (MMR) e iv) reparo de DNA por junção de terminais não homólogos (NHEJ). Para o que esses mecanismos funcionem de maneira adequada, é evidente a importância da interação entre proteínas responsáveis pela função de reparo, bem como é essencial a regulação da importação nuclear para localização correta das proteínas responsáveis pelos mecanismos mencionados. Dentre os mecanismos responsáveis pela regulação da importação nuclear, a via clássica constituída pelo heterodímero Importina-α/β é um dos principais mecanismos de deslocamento. Algumas proteínas de reparo parecem interagir somente com algumas isoformas da Importina-α (Imp), indicando uma regulação adicional do processo de reparo, porém, pouco se sabe a respeito do reconhecimento das sequências de localização nuclear (NLS) dessas proteínas. Esse trabalho trata especificamente do estudo do complexo estrutural de complexos de Imp com peptídeos NLSs de proteínas relacionadas ao reparo de DNA utilizando...

The stability and integrity of the genetic material are essential for the maintenance and continuation of life. The human genome, comprising three billion base pairs coding for 30.000 – 40.000 genes, is constantly attacked by endogenous reactive metabolites, therapeutic drugs and a plethora of environmental mutagens that impact its integrity. Thus it is obvious that the stability of the genome must be under continuous surveillance. This is accomplished by DNA repair mechanisms, which were developed to remove or tolerate injuries and mistakes in DNA. In the DNA repair mechanisms available in the organisms, they can be divided in: i) base excision repair (BER), ii) nucleotide excision repair (NER), iii) mismatch repair (MMR) and iv) DNA repair by non-homologous end joining (NHEJ). To an adequate operation of these mechanisms, it is evident the importance of the interaction between proteins responsible for the function of DNA repair, as well as the regulation for nuclear import is essential for the correct localization of the proteins responsible for the mentioned mechanisms. In the group of the mechanisms responsible for nuclear import regulation, the classical pathway composed by Importin-α/β heterodimer is one of the major mechanisms of transport. Some DNA repair proteins seem to interact only with certain isoforms of Importin-α (Imp), indicating an additional regulation of the repair process. However, little information is known about the recognition of nuclear localization sequences (NLS) of these proteins. This work concerns specifically the structural studies of complexes with Imp and NLSs peptides from proteins related to DNA repair using crystallographic techniques. The expression and purification of Impα from Mus musculus N-terminally truncated were performed as well as the co-crystalization of... (Complete abstract click electronic access below)