Avaliação molecular, estrutural e funcional de enzimas da família glutationa S-transferases em tecidos de ostras Crassostrea gigas

Seminário de Iniciação Científica e Tecnológica. Universidade Federal de Santa Catarina. Centro de Ciências Biológicas. Departamento de Bioquímica.As Glutationa S-Transferases (GSTs) são uma família de enzimas de biotransformação de fase II encontradas na maioria dos grupos animais. Suas isoformas são amplamente utilizadas como biomarcadores de contaminação aquática nas mais diversas espécies, inclusive na ostra Crassostrea gigas, referência para estudos com biomarcadores em moluscos bivalves. As GSTs da classe alfa são conhecidas por metabolizar diversos compostos e, além da atividade transferase, podem atuar como peroxidases e isomerases. Em vertebrados, estudos mostram sua capacidade de conjugar substratos como o CDNB, 4-HNE e (+)-anti-BPDE com a molécula de glutationa. Sendo assim, o objetivo desse trabalho foi fazer a caracterização estrutural de um modelo enzimático da isoforma GST alfa1.2 de C. gigas, criado anteriormente por nosso grupo de pesquisa, através de testes de interação com esses ligantes. Metodologias computacionais como atracamento e dinâmica molecular, foram empregadas e conseguimos avaliar a interação da enzima CgGSTA1.2 com os ligantes CDNB, 4-HNE e (+)-anti-BPDE conjugados à glutationa. Nossos resultados demonstraram que os substratos CDNB e (+)-anti-BPDE são fortes candidatos à metabolização por essa isoforma. Em dados apresentados em estudos anteriores foi demonstrado, que CgGSTA1.2, de fato, é capaz de metabolizar o substrato CDNB in vitro. Sendo assim, avaliamos através de simulações de dinâmica molecular o comportamento desse ligante conjugado à glutationa no sítio catalítico da enzima. Os resíduos Y13, G18, R19, Q58, P60, T72, L111, F115, Y214 e V218, apareceram como contribuintes para diminuir a energia livre do complexo CgGSTA1.2-ligante. Sete dessas interações são conservadas na estrutura cristalográfica de GST alfa de Gallus gallus usada como referência. Entretanto, a interação com o aminoácido tirosina 214 parece ser particular da isoforma GST alfa1.2 de ostra. Desta forma, os dados obtidos em estudos computacionais como esse podem auxiliar na atribuição de funções a isoforma CgGSTA1.2 e assim, contribuir em pesquisas ecotoxicológicas com moluscos bivalves que utilizam esse importante biomarcador