Aluno de Iniciação Científica: Tássia Karina Walter (PIBIC/CNPq)
Curso: Engenharia de Bioprocessos e Biotecnologia
Orientador: Elaine Machado Benelli
Colaborador: Cecília Fabiana G. Ferreira
Departamento: Bioquímica
Setor: Ciências Biológicas
Palavras-chave: proteína GlnK , superestrutura de proteína , filme de proteína
Área de Conhecimento: 20801017 - PROTEÍNAS

Em qualquer forma de vida, as proteínas, juntamente com RNAs, compõem o conjunto de produtos funcionais dos genomas. O papel funcional de uma proteína está diretamente relacionado com sua estrutura, de modo que a análise estrutural de proteínas se tornou uma ferramenta importante para compreensão do seu mecanismo de funcionamento na célula. Nesse contexto, este trabalho busca obter maiores informações a respeito da estrutura das proteínas GlnK e GlnR de Streptococcus mutans. Estas são proteínas da família PII, sendo a GlnK uma sinalizadora dos níveis intra- e extracelulares de nitrogênio e a GlnR envolvida na regulação global da transcrição de genes do metabolismo de nitrogênio. O Streptococcus mutans é uma bactéria gram-positiva colonizadora da superfície dental. Para purificar a proteína GlnK, o plasmídeo pMEP2 foi transformado em Escherichia coli BL21 codonplus e a superexpressão foi induzida com IPTG 0,4M. Posteriormente,  a proteína foi purificada por cromatografia de troca aniônica (Q-Sepharose) e de afinidade (Hi-Trap Heparin), sendo as eluições realizadas com gradiente de NaCl. A purificação foi monitorada por eletroforese em gel de poliacrilamida (SDS-PAGE 15%). As frações puras foram dialisadas em 50 mM tampão fosfato de sódio pH 7,0 ou 7,5 ou em tampão Tris-HCl 50mM pH8,0, com 50mM de NaCl. Estas amostras nas concentrações de 100nM e 10nM de proteína foram depositadas sobre mica e vidro, sendo posteriormente analisadas por Microscopia de Força Atômica (MFA) e por Fourier Transform Infrared-Attenuated Total Reflectance (FTIR-ATR). Devido a baixa solubilidade da proteina GlnR e sua instabilidade os estudos prosseguiram com a proteina GlnK. As imagens geradas por MFA revelaram em primeiro plano a presença de estruturas globulares e filamentosas de diversos tamanhos, que apareceram na solução controle (apenas tampão fosfato) e de proteina, sugerindo que fossem componentes da solução tampão. No plano de fundo das imagens geradas foi possível visualizar estruturas em anéis com diâmetro de 3,97(±0,41)µm, nos diferentes pHs testados. Estes dados mostram que a proteina GlnK de S. mutans nestas condições apresentou morfologia semelhante a proteína GlnB de Herbaspirillum seropedicae. As medidas de FTIR-ATR revelaram a presença de estruturas do tipo a-hélice e folhas ß, além de estruturas desordenadas, para a proteína GlnK em solução.

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