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Type: TESE
Degree Level: Doutorado
Title: Caracterização funcional e estrutural das septinas humanas 1, 6 e 8
Title Alternative: Functional and structural characterization of human septins 1, 6 and 8
Author: Nakahira, Marcel
Advisor: Kobarg, Jörg, 1965-
Abstract: Resumo: Septinas são proteínas que apresentam um domínio bem característico de ligação ao nucleotídeo GTP (GTPase), bem como outros dois domínios variáveis (N e C-terminais). Sua principal característica é a habilidade de interagir entre si (septinas de grupos diferentes) e de formar filamentos. Esse fato está intimamente relacionado com as funções que desempenham na citocinese, exocitose, apoptose, entre outras. Além disso, elas são direta ou indiretamente envolvidas com situações patológicas, como o mal de Alzheimer e câncer. Acredita-se que uma das suas funções moleculares é a de atuar como "andaime" (scqffòld), promovendo assim a interação entre proteínas. Com isso as funções das septinas se tornaram muito mais amplas do que se acreditava inicialmente. Por isso nosso objetivo é identificar a diversidade de proteínas que interagem com as septinas 6 e 8. Achamos que essas duas septinas interagem com quase todas as outras septinas, exceto aquelas pertencentes ao mesmo "grupo 6". As septinas presas sempre apresentavam o domínio GTPase inteiro, mostrando sua importância na interação. Com isso propusemos baseado também em informação na literatura, um modelo para as unidades formadoras (trímero) dos filamentos, onde as septinas 6 e 8 possivelmente estejam sempre na unidade central do trímero, podendo ser permutadas por outras septinas do mesmo grupo (grupo 6). Ainda identificamos várias outras proteínas que sugerem um envolvimento das septinas em processos como a divisão celular, metabolismo, transcrição, e a degradação de proteínas, entre outros. A análise da presença das septinas 6,7,8 e 9 em células de mamíferos sugere que elas sejam encontradas em estruturas que parecem ser centrossomos, os quais são realacíonados com a divisão celular. Outro estudo realizado com a septina 1 inteira e sua região GTPase mostrou que ela se encontra em solução não como monômero mas sim como um trimero/tetrâmero. O domínio GTPase assim como a presença do nucleotídeo GTP no mesmo são fundamentais para a sua multimerização e estabilidade. Em comparação com dados da literatura a SEPT1 apresenta maior estabilidade sendo mais resistente ao desenovelamento térmico. Por fim, esses e outros resultados auxiliam na compreensão das funções das septinas e sua relação com os processos celulares.

Abstract: Septins have a central domain which binds GTP (GTPase domain) and two other variable domains at their N- and C-termim Their principal characteristic is the ability to bind to other septins, thereby forming filaments. This is intimately related to their functions in cytokinesis, exocytosis, and apoptosis, among others. They are also directly or indirectly associated to pathological processes such as the Alzheimer disease and cancer. It has been suggested that one of its molecular functions may be to act as a '"scaffold" protein to promote interactions among proteins. Thereby the functions of septins have turned out to be more diverse than initially predicted. Based on this our main objective here is lo identify the diversity of proteins thai interact with the human septins 6 and 8. We found that both interact with many other different septins, including almost all of them, except for septins of the same "group 6" (septins 6,8,10,11). The prey septins identified always contained the entire GTPase domain, indicating the importance of this domain for the observed interactions. Therefore, taking also into account data from the literature, we propose a model where the central unit of the trimeric septin is always occupied by septins of the group 6, specially septins 6 and 8. We also identified several other proteins to interact with septins 6 and 8, suggest involvement in processes such as cell division, metabolism, transcription, protein degradation, among others. The analysis of the expression of the septins 6,7,8 and 9 in mammalian cells suggests that they maybe localized to centrossomal structures, which are involved in cell division. Another study which involved full length as well as only the GTPase domain of Septin 1 showed that this septin is not found as a monomer but as a trimer/tetramer in solution. The GTPase domain as well as the presence of the bound nucleotide GTP, are fundamental for its multimerizalion and stability. In comparison to data from the literature, SEPT1 presents an elevated resistance to thermal denaturation. In summary, these and other data help us to understand the function of the septins and their relationship to cellular processes.
Subject: Septinas
Técnicas do sistema de duplo-híbrido
GTP fosfoidrolases
Language: Português
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2010
Appears in Collections:IB - Tese e Dissertação

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