Bioquímica estrutural da tireotrofina de Arapaima gigas e sua expressão em células de mamífero

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dc.contributor.advisorCarlos Roberto Jorge Soarespt_BR
dc.contributor.authorFREIRE, RENAN P.pt_BR
dc.coverageNacionalpt_BR
dc.date.accessioned2023-01-05T18:41:06Z
dc.date.available2023-01-05T18:41:06Z
dc.date.issued2022pt_BR
dc.description.abstractIntrodução: O Pirarucu (Arapaima gigas) é uma espécie de peixe nativa da bacia amazônica que pode alcançar até 200 kg e dois metros de comprimento. Alvo de pesca predatória e modificações ambientais, especialmente político-econômicas, já se nota um relativo declínio da população local e, segundo órgãos fiscalizadores, a espécie está em possível risco de extinção. Há ainda uma dificuldade no manejo em cativeiro, visto sua gama de necessidades nutricionais e comportamentos que ainda são investigados. A tireotrofina (TSH) atua no controle da reprodução em diferentes espécies de peixes. E do ponto de vista ecológico tem sua expressão modificada quando em contato com substâncias poluentes, como metais pesados e agrotóxicos. O TSH é uma glicoproteína de peso molecular variando de 24-28 kDa formada pela ligação não-covalente de duas subunidades alfa e beta, sendo a alfa comum para outros hormônios glicoproteicos, como o FSH, LH e CG. Sua função é bem estabelecida, participando diretamente na síntese dos hormônios tireoidianos (HTs) que atuam no desenvolvimento embrionário, modulação da atividade cerebral, gonadal, hepática, entre outros. Objetivos: Obter a subunidade beta do TSH de Arapaima gigas, caracterizar sua estrutura in silico e expressar em células de mamífero. Metodologia: Foram utilizadas metodologias de identificação genômica da subunidade beta in silico e construção da estrutura do heterodímero com técnicas de inteligência artificial. Aplicou-se duas ferramentas de predição: gênica (Gnomon) e estrutural (Alphafold), como também se realizou in silico estudos sobre distância evolutiva, dinâmica molecular e propriedades físico-químicas. As informações recuperadas das predições foram em parte confirmadas com PCR de hipófises retiradas de Pirarucus e a expressão de agTSH em células de mamífero HEK293F. Resultados: A similaridade da cadeia beta variou de 40,10-81,60% entre 39 espécies alinhadas com a sequência obtida. São 146 aminoácidos com 12 cisteínas (que formam seis pontes dissulfeto) e um único sítio de N-glicosilação conservados. A árvore filogenética construída indica maior grau de parentesco com a ordem elopiformes e clupeiformes. A estrutura do heterodímero é majoritariamente polar, com predominância de folhas-beta na sua estrutura secundária, sendo uma citocina com nó de cistina (CATH 2.10.90.10). Os estudos de dinâmica molecular da interação do TSH com receptor do seu ancestral comum, Aruanã-dourado (S. formosus), ambos resolvidos por Alphafold, apontam valores comparáveis ao modelo humano, com diferença de valores relacionados a energia de ligação (ΔG) entre 1,50-8,64%, indicando um caminho para estudos in vitro e in vivo. Sua expressão, feita de maneira transiente, obteve rendimento de agTSH 25 mg/L, similar a trabalho anterior com agFSH 28 mg/L, quantificados através de técnicas cromatográficas no meio condicionado. Conclusões: A região codificante e 3' não traduzida da subunidade beta foi identificada e utilizada juntamente com a subunidade alfa para a produção de agTSH em células HEK293. A metodologia utilizada poderá ser aplicada para que novas proteínas da espécie sejam descritas. Muito embora ainda requeria otimização para aumento da expressão, este trabalho contribuirá para que futuros estudos explorem sua atividade biológica, investigando a eficiência quanto à reprodução e melhoria da capacidade reprodutiva em cativeiro do pirarucu.pt_BR
dc.description.notasgeraisDissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear)pt_BR
dc.description.notasteseIPEN/Dpt_BR
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)pt_BR
dc.description.sponsorshipIDCAPES: 88887.506371/2020-00pt_BR
dc.description.teseinstituicaoInstituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SPpt_BR
dc.format.extent133pt_BR
dc.identifier.citationFREIRE, RENAN P. <b>Bioquímica estrutural da tireotrofina de Arapaima gigas e sua expressão em células de mamífero</b>. Orientador: Carlos Roberto Jorge Soares. 2022. 133 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: <a href="https://dx.doi.org/10.11606/D.85.2022.tde-08112022-105344">10.11606/D.85.2022.tde-08112022-105344</a>. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/33609.
dc.identifier.doi10.11606/D.85.2022.tde-08112022-105344pt_BR
dc.identifier.urihttp://repositorio.ipen.br/handle/123456789/33609
dc.localSão Paulopt_BR
dc.rightsopenAccesspt_BR
dc.subjectpituitary hormones
dc.subjectorganic compounds
dc.subjecttsh
dc.subjectfishes
dc.subjectmammals
dc.subjectthyroid hormones
dc.subjectendocrine glands
dc.subjectdisturbances
dc.subjectamazon river
dc.subjectbiochemistry
dc.subjectstructural models
dc.subjectpolymerase chain reaction
dc.subjectrna polymerases
dc.subjectartificial intelligence
dc.subjectexpert systems
dc.subjectdetection
dc.titleBioquímica estrutural da tireotrofina de Arapaima gigas e sua expressão em células de mamíferopt_BR
dc.title.alternativeStructural biochemistry of Arapaima gigas thyrotropin and its expression in mammalian cellspt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR
dspace.entity.typePublication
ipen.autorRENAN PASSOS FREIRE
ipen.codigoautor14408
ipen.contributor.ipenauthorRENAN PASSOS FREIRE
ipen.date.recebimento23-01
ipen.identifier.ipendoc29243pt_BR
ipen.meioeletronicohttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/85/85131/tde-08112022-105344/pt-br.phppt_BR
ipen.type.genreDissertação
relation.isAuthorOfPublication14a1e53d-57dc-41b7-956a-9173679f41db
relation.isAuthorOfPublication.latestForDiscovery14a1e53d-57dc-41b7-956a-9173679f41db
sigepi.autor.atividadeFREIRE, RENAN P.:14408:810:Spt_BR
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