Busca e classificação sistemática das proteínas oxigenases com ferro não hêmico em plantas

Autor: SOUSA, Kellen Rayanne Matos de
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2015
Předmět:
Zdroj: Repositório Institucional da UFPAUniversidade Federal do ParáUFPA.
Druh dokumentu: masterThesis
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UFPA - Universidade Federal do Pará
CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
As proteínas oxigenases com ferro não hêmico compartilham um domínio conservado composto por oito histidinas, podem ser encontradas em organismos eucariotos e procariotos, e participam de importantes vias de biossíntese lipídica. Para compreender a relação evolutiva existente entre essas proteínas, foram realizadas análises comparativa e filogenética em procariotos e eucariotos que permitiram uma classificação dessa família, até então inexistente. A busca de seqüências resultou, após a curadoria, em uma coleção de 448 proteínas, pertencentes a 58 organismos previamente selecionados dentro dos principais taxa. O alinhamento múltiplo de seqüências gerado com a ferramenta MAFFT (BLOSUM 62; L-INS-i) mostrou a presença do domínio de histidinas com espaçamento conservado entre os motivos. A classificação das proteínas feita com o software CLANS gerou 28 grupos a partir da similaridade entre pares de seqüências. Dentre esses, 2 contêm seqüências que não tiveram similaridade com proteínas já caracterizadas e 48 seqüências não foram atribuídas a quaisquer dos grupos formados. As seqüências de plantas, representadas por 119 seqüências da coleção, foram distribuídas em 7 grupos correspondentes às funções C4 metilesterol monoxigenase, C5 esterol desaturase, ácido graxo hidroxilase, esfingolipídeo C4 monooxigenase, aldeído decarbonilase, β-caroteno hidroxilase e Acil-ACP desaturase. A análise filogenética, utilizando o método de máxima verossimilhança com a ferramenta PhyML, mostrou a formação de grupos bem definidos e que foram similares aos gerados por CLANS. Esses resultados começam a preencher a lacuna existente até o momento acerca da relação evolutiva e da classificação das oxigenases com ferro não hêmico. Além disso, sugerem que dentro dessa família ainda há proteínas com funções desconhecidas, reforçando a necessidade de realizar mais estudos de caracterização funcional das mesmas.
Nonheme iron oxygenase proteins shares a conserved domain consisting of eight histidines, and they can be found in eukaryotes and prokaryotes organisms and participate in important pathways of lipid biosynthesis. To understand the evolutionary relationship among these proteins, we performed comparative and phylogenetic analyzes in prokaryotes and eukaryotes that allowed a classification of this family, nonexistent until now. The search of sequences resulted in a collection of 448 proteins, belonging to 58 organisms previously selected. The multiple alignment made with MAFFT (BLOSUM 62; L-INS-i) showed the presence of three histidine-rich motifs, with conserved spacing among them. The classification made with CLANS software has generated 28 clusters through of similarity among sequences. Two clusters contain sequences that had no similarity to proteins already characterized, and 48 sequences were not assigned to any of the 28 clusters. In the collection, 119 sequences are derived from plants, distributed in 7 clusters corresponding to C4 methysterol monooxygenase, C5 sterol desaturase, fatty acid hydroxylase, sphingolipid C4 monooxygenase, aldehyde decarbonylase, β-carotene hydroxylase and Acyl-ACP desaturase functions. Phylogenetic analysis using maximum likelihood method with PhyML tool showed the formation of well-defined groups that were similar to generated by CLANS. These results start to fill a gap existing so far about the evolutionary relationship and classification of nonheme iron oxygenases. Also, suggest that within this family there are still proteins with unknown functions, reinforcing the need for more studies of functional characterization.
Databáze: Networked Digital Library of Theses & Dissertations
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