O operão da proteína laranja: novas proteínas envolvidas na divisão celular em bactérias redutoras de sulfato

Abstract

O operão da proteína laranja (ORP-ORange Protein) é composto por genes que codificam para proteínas envolvidas na divisão celular de microorganismos anaeróbios e em particular de bactérias redutoras de sulfato. A ORP isolada de Desulfovibrio gigas possui um centro heterometálico único de Mo-Cu, coordenado por enxofres, do tipo [S2MoS2CuS2MoS2]3-. Neste trabalho realizou-se a purificação e caracterização bioquímica da ORP de D. alaskensis G20 expressa heterologamente em E.coli. A ORP recombinante foi isolada na forma apo e foi possível reconstituir o seu centro metálico, incubando a proteína com tetratiomolibdato e cloreto de cobre na razão 2Mo:1Cu. Para compreender os mecanismos de formação do centro metálico foram realizadas titulações de UV-Visível com (NH4)2MoS4 e CuCl2 na presença/ausência da proteína. Os resultados obtidos mostram que a proteína favorece a estequiometria de 2Mo:1Cu. Na ausência desta a estequiometria de reacção é de 1Cu:0,6Mo. Esta observação permitiu concluir que o centro metálico é formado numa síntese assistida pela proteína. No operão da ORP encontram-se agrupados dois genes que codificam para duas ATPases conservadas. A pesquisa efectuada na base de dados do NCBI revelou que estas ATPases possuem domínios do tipo MinD, observados em proteínas que participam na divisão celular em E.coli, bem como domínios de ligação a centros do tipo [Fe-S]. Neste trabalho realizou-se a expressão homóloga da ATPase DVU2103 em D. vulgaris Hildenborough. Esta proteína foi co-purificada com a ORP, o que indica a formação de um complexo com significado fisiológico. O espectro de UV-Visível adquirido apresentou uma banda alargada a 400 nm, característica da presença de centros [Fe-S]. O coeficiente de extinção molar determinado por proteína, ε400 nm = 32600 M-1 cm-1, bem como os resíduos de cisteínas identificados na sequência de aminoácidos sugerem a presença de dois centros [4Fe-4S], que se revelaram sensíveis ao oxigénio.