Purificação, cristalização e análise da atividade enzimática dos domínios ETHE1 e DUF442 da proteína BLH de Xylella fastidiosa e Agrobacterium tumefaciens

Resumo

Xylella fastidiosa e Agrobacterium tumefaciens são bactérias gram-negativas patogênicas a diversas plantas. X. fastidiosa coloniza o xilema de plantas hospedeiras causando a oclusão dos vasos, o que contribui para o desenvolvimento de doenças como a Clorose Variegada do Citros (CVC). A. tumefaciens também coloniza tecidos vasculares, sobretudo de raízes, e induz uma espécie de neoplasia celular conhecida como Galha da Coroa. Nosso grupo de pesquisa descobriu que tanto Xylella quanto Agrobacterium apresentam um operon denominado "bigR" necessário para a detoxificação de gás sulfídrico, um composto tóxico que inibe o citocromo C oxidase bloqueando a respiração aeróbica. Verificamos que o operon bigR é necessário para catalisar a formação e secreção de sulfito a partir de gás sulfídrico, permitindo que as células cresçam em ambientes com baixa tensão de oxigênio, como é o caso do tecido vascular das plantas. Embora muito se saiba sobre a regulação transcricional dos genes do operon bigR, pouco se conhece ainda sobre a função da proteína BLH (beta-lactamase-like hydrolase), responsável pela conversão de gás sulfídrico em sulfito. BLH apresenta dois domínios funcionais, o domínio N-terminal DUF442, supostamente com atividade de rodanase, e o domínio C-terminal ETHE1, com provável função de dioxigenase de enxofre. Apesar de algumas estruturas de domínios protéicos semelhantes a DUF442 e ETHE1 terem sido relatadas, não se sabe ainda como a reação de conversão de gás sulfídrico em sulfito se processa e quais mecanismos catalíticos estão envolvidos nesse processo. Este projeto visa, portanto, a expressão, purificação e a cristalização dos domínios ETHE1 e DUFF442 das proteínas BLH de X. fastidiosa e A. tumefaciens para análises estruturais e de atividade enzimática. Esperamos obter dados de atividade enzimática desses domínios que nos permita comprovar suas ações de rodanase e dioxigenase de enxofre, respectivamente.