Proteína LIC10494 de Leptospira interrogans serovar Copenhageni: modelo estructural y regiones funcionales asociadas / Protein LIC10494 of Leptospira interrogans serovar Copenhageni: structural model and associated functional regions / Proteína LIC10494 de Leptospira interrogans serovar Copenhageni: modelo estrutural e regiões funcionais associadas

Objetivo. Predecir computacionalmente la estructura tridimensional de la proteína antigénica LIC10494 e inferir las regiones funcionales asociadas importantes para su antigenicidad e inmunogenicidad. Materiales y métodos. Se realizó un análisis computacional de la estructura primaria de LIC10494 a partir de los servidores BLAST, PROTPARAM, PROTSCALE, DAS, SOSUI, TOPPRED, TMAP, TMPRED, SPLIT4, PHDHTM, TMHMM2, HMMTOP2, GLOBPLOT y PROSITE. La estructura secundaria se obtuvo por consenso de los algoritmos SOPM, PREDATOR GOR4, DPM y DSC. La aproximación a la estructura terciaria se obtuvo con el algoritmo MUSTER. La minimización de energía se obtuvo a partir del campo de fuerza AMBER94 de la suite de análisis molecular SCHRODINGER, y la validación tanto estereoquímica como energética del modelo se realizó con el servidor RAMPAGE. El modelo final fue visualizado con el programa PyMol v.0,98. Resultados. En el presente estudio se propone un modelo computacional que detalla la estructura tridimensional de la lipoproteína hipotética LIC10494 y está de acuerdo con reportes experimentales previos; el estudio demuestra la existencia de patrones que podrían tener un papel importante en la patogenicidad y la protección de la bacteria frente al sistema inmune del hospedero; la presencia de una región desordenada entre los aminoácidos 80 y 140; y la presencia de un segmento transmembrana entre los aminoácidos 8 y 22. Conclusión. La coincidencia entre segmentos estructurales y funcionales sugiere que el modelo puede usarse para predecir ciertos aspectos del comportamiento biológico de la proteína en cuanto a la patogenicidad e inmunogenicidad de la bacteria.

Objective. Predict by computational means the 3D structure of the antigenic protein LIC10494 and report associated important functional regions for its pathogenicity and immunogenicity. Materials and methods. We performed a computational analysis of the primary structure of LIC10494 using the servers BLAST, PROTPARAM, PROTSCALE, DAS, SOSUI, TOPPRED, TMAP, TMpred, SPLIT4, PHDHTM, TMHMM2, HMMTOP2, GLOBPLOT and PROSITE. The secondary structure was obtained by consensus of the algorithms SOPM, PREDATOR GOR4, DPM and DSC. The approach to the tertiary structure was obtained using the algorithm MUSTER. The energy minimization was done using the AMBER94 force field of the Schrodinger suite of molecular analysis, and the stereochemistry and energy model validation was performed by the RAMPAGE server. The final model was visualized using PyMol V.0,98. Results. This study proposes a computational model that describes the 3D structure of the hypothetical lipoprotein LIC10494 and agrees with previous experimental reports; thus, our study demonstrates the existence of patterns that could play an important role in the pathogenicity and protection of the bacteria against the host immune system; the presence of a disorganized region between amino acids 80 and 140, and of a transmembrane segment between amino acids 8 and 22. Conclusion. The coincidence between structural and functional segments suggests that our model can be used to predict certain aspects of the biological behaviour of the protein according to the pathogenic and immunogenic characteristics of the bacteria.

Objetivo. Predizer computacionalmente a estrutura tridimensional da proteína antigênica LIC10494 e inferir as regiões funcionais associadas importantes para a sua antigenicidade e imunogenicidade. Materiais e métodos. Foi realizada uma análise computacional da estrutura primária da LIC10494 nos servidores, BLAST, PROTPARAM, PROTSCALE, DAS, SOSUI, TOPPRED, TMAP, TMPRED, SPLIT4, PHDHTM, TMHMM2, HMMTOP2, GLOBPLOT e PROSITE. A estrutura secundária foi obtida por consenso dos algoritmos SOPM, PREDATOR GOR4, DPM e DSC. A aproximação para a estrutura terciária foi obtida com o algoritmo MUSTER. A minimização de energia foi obtida a partir do campo de força AMBER94 do conjunto de análise molecular SCHRODINGER, e a validação estereoquímica e energética do modelo foi realizada utilizando o servidor RAMPAGE. O modelo final foi visualizado com o programa PyMol V. 0,98. Resultados. Este estudo propõe um modelo computacional que descreve a estrutura tridimensional da lipoproteína hipotética LIC10494 e concorda com anteriores relatórios experimental; o estudo demonstra a existência de padrões que poderiam desempenhar um papel importante na patogenicidade e na proteção da bactéria ao sistema imune do hospedeiro; a presença de uma região desordenada entre os aminoácidos 80 e 140, e a presença de um segmento transmembrana entre os aminoácidos 8 e 22. Conclusão. A coincidência entre os segmentos estruturais e funcionais sugere que o modelo pode ser utilizado para prever determinados aspectos do comportamento biológico da proteína na patogenicidade e imunogenicidade da bactéria.

Investigation of toxic factors affecting cells of rat brains exposed to 3-methylcatechol

The aim of this work was to study the effects of 3MC on the peroxidation of biomolecules in nuclear fractions and nonsynaptic mitochondrial respiration in organelles obtained from rat brains. The cytotoxicity towards rat primary astrocytes in vitro was also tested. 3MC at 1mM oxidized consuming oxygen at a rate of 1.98 ± 0.19 µM.min-1 and formed reactive quinones. At the same concentration, 3MC induced peroxidation of biomolecules in nuclear fractions obtained from rat brain homogenates and inhibited state 2 FADH2-linked respiration in nonsynaptic mitochondria. Furthermore, 3MC oxidized in the culture medium, leading to the formation of quinones. This toluene metabolite was cytotoxic to rat primary astrocytes. The concentration that killed 50 percent of cells after 72 h was 107 mM. The results of the study indicated a direct relationship between cytotoxicity and 3MC oxidation.

O 3-metilcatecol (3MC) é um metabólito do tolueno. Para esclarecer se o 3MC seria tóxico para o sistema nervoso central, examinou-se seus efeitos sobre a peroxidação de biomoléculas em frações nucleares e a respiração mitocondrial em organelas obtidas de cérebros de ratos. Também se testou a citotoxicidade para astrócitos primários de ratos. O 3MC a 1mM oxida-se consumindo oxigênio a uma taxa de 1,98 ± 0,19 mM.min-1, formando quinonas reativas. Nessa mesma concentração o 3MC peroxidou biomoléculas nas frações nucleares. Esse composto também inibiu o estado 2 da respiração mitocondrial associada ao FADH2. Além disso, o 3MC também se oxida em meio de cultura levando à formação de quinonas. Esse metabólito do tolueno foi citotóxico para astrócitos de ratos. A concentração que matou 50 por cento das células após 72 horas foi 107 mM. Os resultados desse estudo indicam uma relação direta entre a citotoxicidade e a oxidação do 3MC.

Catechol inhibits FADH2-linked respiration in rat liver mitochondrial fraction

OBJETIVO: Testar a hipótese do catecol inibir a respiração basal associada ao FADH2 em frações mitocondriais hepáticas de rato. Além disso, estudou-se também a capacidade do catecol de induzir peroxidação de biomoléculas nas frações nucleares. MÉTODOS: Os homogeneizados de fígado de ratos foram incubados com catecol a 1 mM em pH fisiológico. Depois disso, as frações mitocondriais foram isoladas por centrifugação diferencial. O consumo basal de oxigênio foi medido com um eletrodo do tipo Clark após injeção de succinato a 10 mM. Frações nucleares foram incubadas com catecol por 17 horas à temperatura ambiente e a peroxidação de biomoléculas foi investigada pela reação com o ácido tiobarbitúrico e mensurada espectrofotometricamente. RESULTADOS: O catecol induziu uma inibição parcial da respiração basal mitocondrial associada ao FADH2 de forma dependente do tempo, contudo essa substância não induziu peroxidação direta das biomoléculas presentes nas frações nucleares hepáticas. CONCLUSÃO: O catecol produz inibição da respiração basal associada ao FADH2 em mitocôndrias isoladas de fígado, o que pode levar à toxicidade, produção de espécies reativas e morte celular.