Estudo da proteína DHQS em solução por SAXS

XXVI Congresso de Iniciação Científica

Estudo da proteína DHQS em solução por SAXS

Paulo Henrique da Silva, José Ramon Beltran Abrego – UNESP, Instituto de Biociências, Letras e Ciências Exatas, Graduação de Física Biológica

Palavras Chave: SAXS, DHQS, Proteínas

Introdução

A teoria e técnica de (SAXS), aplicada a um sistema monodisperso de macromoléculas em solução permite obter parâmetros estruturais como o raio de giro Rg, volume V, área da superfície externa S e máxima dimensão D. A intensidade de espalhamento I(q) de um objeto qualquer é definida pelo vetor espaço recíproco 



sen

q4 onde



representa a metade do ângulo de espalhamento e



é o comprimento de onda da radiação incidente. A intensidade de espalhamento I(q) e sua respectiva transformada inversa de Fourier p(r) vem dada pelas seguintes equações:

qr dr r qr p q

I ^



^

0

)sen ( 4 )

(  ^{e }



^

0

2 ( ). . .

2 ) 1

(r I q qrsenqrdr

p 

A função distribuição de distâncias p(r) foi feito pelo programa GNOM. O raio de giro Rg foi calculado pela lei de Guinier I(q)=Ioexp(-Rg²q²/3). O volume e área da superfície externa da proteína são calculados a partir das seguintes equações:

Q ) 0 ( I V 2

2

 e

Q ) q ) q ( I lim ( S V

 4

 . O envelope

da proteína foi calculado mediante os programas DAMMIN e DAMAVER. E a sobreposição dos modelos de SAXS com as coordenadas obtidas por cristalografia foi feito com o programa SUPCOMB 20.

Objetivos

Mediante a teoria e técnica de SAXS, pretende-se estudar a proteína DHQS para propor um modelo da proteína em solução e comparar com o modelo cristalográfico.

Material e Métodos

A proteína DHQS e o tampão utilizado neste experimento foram preparados pelo LaBioQuest- Laboratório de Bioquímica Estrutural. Faculdade de Biociências-PUCRS. As curvas de espalhamento foram coletadas no Laboratório de Biocristalografia do Departamento de Física do IBILCE - utilizando uma fonte de raios X RIGAKU DENKY, operada com uma potência de 5 kW, a colimação utilizada foi mediante uma câmara de Kratky. As intensidades foram registradas através de um detetor Tennelec PDS-1000. Para diluir as amostras utilizou-se o tampão tris HCl 50 mM em pH = 7,5.

Resultados e Discussão

Na Tabela 1 são mostrados os diferentes parâmetros estruturais da proteína DHQS.

Tabela 1. Valores dos parâmetros estruturais da enzima DHQS.

R_{g (}nm) D ₍nm) S (nm)² V_h (nm)³ 2,34±0,12 6,0±0,3 160,4±8,0 48,4±2,4

Na Figura 1 é mostrada a curva de espalhamento extrapolada a concentração zero. Na figura 2 apresenta-se a função distribuição de distâncias p(r) e é mostrada ao lado a sobreposição do modelo de

SAXS sobreposto com o modelo

cristalográfico.

0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0

10 100 1000

LOG(I)

q(nm)^-1

Figura 1. Curva de espalhamento extrapolada à concentração zero da DHQS.

0 1 2 3 4 5 6

0 1 2 3 4 5 6 7

P(r) (u.r)

r(nm)

Figura 2. Função distribuição distâncias da Proteína da DHQS com a sobreposição do modelo de SAXS (parte sólida) com o modelo cristalográfico 1XAG.PDB.

Conclusões

A sobreposição do envelope da proteína com a estrutura cristalográfica não deixa dúvida que a proteína DHQS encontra-se em solução sob a forma de um homodímero.

____________________

¹Svergun, D. I. (1992) J. Appl. Crystallography. 25, 495-503

²Guinier, A. And Fournet, G. - “Small-angle Scattering of X-rays”, NY: John Wiley & Sons, (1955).