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Type: TESE DIGITAL
Degree Level: Doutorado
Title: Novas abordagens para ligação cruzada em proteômica estrutural
Title Alternative: New approaches for chemical cross-linking in structural proteomics
Author: Fioramonte, Mariana, 1986-
Advisor: Gozzo, Fábio Cesar, 1972-
Abstract: Resumo: O estudo das estruturas e conformações de proteínas e complexos proteicos é de fundamental importância em bioquímica, uma vez que a maior parte dos processos biológicos é regulada por tais macromoléculas e o conhecimento de suas estruturas pode levar ao entendimento dos mecanismos moleculares de ação das mesmas. A metodologia de ligação cruzada acoplada à espectrometria de massas tem se mostrado uma poderosa técnica para obtenção de informações estruturais de proteínas e complexos proteicos, especialmente quando os alvos estudados não são passíveis de serem analisados por técnicas de alta resolução como a cristalografia de proteínas e a ressonância magnética nuclear. O presente trabalho foi dividido em dois capítulos, ambos abordando novos desenvolvimentos para metodologia de ligação cruzada acoplada a espectrometria de massas em proteômica estrutural. No capítulo I, intitulado "Uso da ligação cruzada para o estudo de estrutura secundária de proteínas", utilizou-se dinâmica molecular em peptídeos hipotéticos para estudar a distribuição de distância entre resíduos de aminoácidos ao longo do tempo e utilizou-se essas distribuições para identificar quais sítios de aminoácidos podem ser ligados por um agente de ligação cruzada baseado em sua restrição de distância, podendo assim relacionar resíduos de aminoácidos ligados por ligação cruzada à estrutura secundária que apresentam, mostrando que a técnica é capaz de fornecer informações acerca da estrutura secundária de proteínas. O capítulo II, intitulado "Desenvolvimento de um novo agente de ligação cruzada", focou no desenvolvimento de novos agentes de ligação cruzada para a técnica de ligação cruzada, uma vez que a extensa maioria dos reagentes disponíveis comercialmente são reativos frente a grupos aminas disponíveis nos resíduos de lisina, limitando sua aplicação. Dessa forma, foi possível desenvolver uma nova reação de ligação cruzada que reage com os resíduos de aminoácidos ácidos, ácido glutâmico e ácido aspártico, bem como serinas e lisinas, adicionando novas especificidade à metodologia, aumentando o número de espécies de ligação cruzada e aplicabilidade da técnica

Abstract: Studying structure and conformation of proteins and proteins complexes is fundamental in biochemistry, since the vast majority of biological processes is regulated by these macromolecules and the knowledge about their structure may lead to their molecular mechanism of action. Chemical cross-linking coupled to mass spectrometry methodology has been shown to be a powerful technique to obtain structure information of proteins and protein complexes, especially when the target protein is not amenable to high resolution techniques such as protein crystallography and nuclear magnetic resonance. The present work is composed by two chapters, both bringing new developments to chemical cross-linking coupled to mass spectrometry methodology in structural proteomics. In chapter I, entitled "The use of chemical cross-linking to study protein secondary structure", we employed molecular dynamics of hypothetical peptides to study the distance distribution between amino acid residues over time and used these distributions to identify which amino acid sites could be bound by a cross-linking reagent based on its spacer arm distance. As a result, it is possible to correlate cross-linked amino acid residues to their secondary structure, showing that the technique is capable to provide information about protein secondary structure. Chapter II, entitled "Development of a new cross-linking reagent", focused on development of new cross-linkers as the vast majority of commercially available cross-linkers are reactive toward amino groups on lysine residues, preventing a more widespread use. Thus, a new reaction for chemical cross-linking was developed that reacts with acidic amino acids, glutamic acid and aspartic acid, as well as serine and lysine, adding new specificities to the methodology, increasing the numbers of cross-links and expanding the technique applicability
Subject: Ligação cruzada
Proteômica estrutural
Espectrometria de massas
Proteínas
Editor: [s.n.]
Citation: FIORAMONTE, Mariana. Novas abordagens para ligação cruzada em proteômica estrutural. 2016. 1 recurso online (95 p.). Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química, Campinas, SP. Disponível em: <http://www.repositorio.unicamp.br/handle/REPOSIP/330582>. Acesso em: 31 ago. 2018.
Date Issue: 2016
Appears in Collections:IQ - Tese e Dissertação

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