RESUMO
Objetivo. Realizar predicciones computacionales de estructura de las proteínas humanas Hsp27, αB cristalina y HspB8. Materiales y métodos. La predicción de la estructura secundaria se obtuvo mediante un consenso de los programas de predicción secundaria GOR 4, nnPred, Sspro, APSSP2, JPredict, Porter, Prof, SOPMA, HNN y Psi-Pred. Los modelos de estructura terciaria se elaboraron a partir de fragmentos homólogos de proteínas con estructura terciaria conocida que fueron obtenidos por múltiples alineamientos. Empleando la secuencia primaria se obtuvieron perfiles de antigenicidad de las proteínas nativas y fueron analizados los perfiles de hidrofobicidad, polaridad, flexibilidad, accesibilidad tanto de las proteínas nativas como de las mutadas. Resultados. Las predicciones de estructura secundaria y terciaria de las proteínas estudiadas muestran que en los tres casos, más del 65% son regiones en coil, 20-25% en hoja plegada y menos del 10% en alfa hélice. Los análisis de estructura primaria muestran que al menos uno de los perfiles estudiados, en cada mutación está alterado. Conclusiones. Los análisis comparativos de estructura sugieren que las mutaciones afectan la solubilidad de las proteínas mutadas y con ello su función como chaperonas moleculares.
Objective: To make computational predictions of the structure of the human proteins Hsp27, αB-crystalline and HspB8. Materials and methods. The prediction of the secondary structure was obtained by a consensus of the programs for secondary prediction GOR 4, nnPred, Sspro, APSSP2, JPredict, Porter, Prof, SOPMA, HNN and Psi-Pred. The models of tertiary structure were built from fragments homologous to proteins with tertiary known structure that were obtained by multiple alignments. Using the primary sequence we obtained the antigenicity profiles of native proteins and we analyzed the profiles of hydrophobicity, polarity, flexibility and accessibility of both native and mutant proteins. Results. Predictions of the secondary and tertiary structures of the studied proteins show that in the three cases, more than 65% are coil regions, 20-25% are folded sheet and less than 10% are alpha helix. Analyses of the primary structure show that at least one of the studied profiles in every mutation is altered. Conclusions. The comparative analyses of structure suggest that mutations affect the solubility of the mutated proteins and hence affect their function as molecular chaperones.
Objetivo. Realizar predições computacionais da estrutura das proteínas humanas Hsp27, αB-cristalina e HspB8. Materiais e métodos. A predição da estrutura secundária foi obtida através de um consenso dos programas de predição secundária GOR 4, nnPred, Sspro, APSSP2, JPredict, Porter, Prof, SOPMA, HNN e Psi-Pred. Os modelos de estrutura terciária foram desenvolvidos a partir de fragmentos homólogos de proteínas com estrutura terciária conhecida que foram obtidos por alinhamentos múltiplos. Utilizando a seqüência primária foram obtidos perfis de antigenicidade das proteínas nativas e foram analisados os perfis de hidrofobicidade, polaridade, flexibilidade e acessibilidade, tanto da proteína nativa, como das mutantes. Resultados. As predições de estrutura secundária e terciária das proteínas estudadas mostram que nos três casos, mais de 65% são regiões em coil, 20-25% de folha pregueada e inferior a 10% em alfa-hélice. A análise da estrutura primária mostra que pelo menos um dos perfis estudados, em cada mutação está alterado. Conclusões. A análise comparativa da estrutura sugere que as mutações afetam a solubilidade das proteínas mutantes e, assim, sua função como chaperones moleculares.
RESUMO
Las proteínas de choque térmico pertenecen al grupo de proteínas de estrés y son moléculas presentes en todas las células, se unen a los péptidos nacientes para dirigir su plegamiento, garantizando su estructura tridimensional y con ello su funcionamiento correcto. Dentro de éste grupo de moléculas se encuentran las proteínas de choque térmico pequeñas (sHsp/HSPB), también, capaces de unirse a péptidos y proteínas dañadas por diversos tipos de agresiones, facilitando su reparación o degradación. En células expuestas a situaciones adversas produce un rápido aumento en las concentraciones de estas proteínas. Aunque inicialmente se asoció la expresión de las proteínas de estrés a aumentos bruscos de temperatura, hoy día es conocido que existen en condiciones fisiológicas normales y sus concentraciones aumentan en respuesta a un amplio espectro de agresiones ambientales como: infecciones virales, inflamaciones, cuadros febriles, exposición acompuestos citotóxicos, acidificación del pH, anoxia o shock térmico....
The small heat shock proteins (sHsp/HSPB) and their implication in the development of degenerative diseases. Stress proteins are present in all the cells and participate in the synthesis of proteins binding their selves to the newly formed peptides to direct their folding, thus ensuring their three-dimensional structure and appropriate functioning. Besides, stress proteins are able to bind to damaged peptides and proteins due to diverse types of aggressions, enabling their repair or degradation. When cells are exposed to adverse situations, a rapid increase in concentration of stress proteins occurs. Stress protein expression had been associated to heat shocks only, but nowadays we know that stress proteins are induced as a response to a wide array of physiological and environmental aggressions such as: viral infections,inflammations, febrile responses, cell exposure to cytotoxic compounds, pH acidification, anoxia, and heat shock. The production of this type of molecules is a defense mechanism that allows the cell to adapt to anomalous situations and increase its survival capacity. In our study we present a brief historical account on stress proteins, their association with some pathologies, and discuss the current state of knowledgeabout this type of molecules and the possible mechanisms involved in protein conformational disorders or proteopathies...
As proteínas pequenas de choque do calor (sHsp/HSPB) e sua implicação no desenvolvimento de doenças degenerative. As proteínas do estresse são moléculas presentes em todas as células e estão envolvidas no processo de síntese protéica, ligando-se aospeptídeos nascentes para dirigir o seu dobramento, o que garante sua estrutura tridimensional e, consequentemente, o seu bom funcionamento.Além disso, são capazes de se ligar a peptídeos e proteínas danificadas por diferentes tipos de agressão, facilitando a sua reparação ou degradação. Quando as células ficam expostas a situações adversas aumentam rapidamente as concentrações dessas proteínas. Embora no inicio associou-se a expressão das proteínas de estresse com uma mudança brusca de temperatura, atualmente é conhecido que elas são induzidas como resposta a um amplo espectro de agressões fisiológicas e ambientais, tais como: infecções virais, inflamações, febres, exposição das células a compostos citotóxicos, a acidificação do pH, anoxia ou choque térmico. A produção de tais células é um mecanismode defesa que permite à célula se adaptar a condições anormais e aumentar a sua capacidade de sobrevivência. Neste trabalho se apresenta um breve histórico das proteínas de estresse, a sua associação com certas doenças e se discute o estado atual do conhecimento sobre este tipo de moléculas e os possíveis mecanismos envolvidos nas doenças conformacionais ou proteinopatias....