Caracterização in silico de polipeptídeos hipotéticos que co-precipitam com proteínas de ligação a RNA de Leishmania infantum

Abstract

Diferentemente dos demais eucariotos, os tripanossomatídeos possuem algumas características moleculares únicas, como reações de trans-splicing e poliadenilação. Conferindo desta forma um direcionamento de regulação da expressão gênica de forma pós-transcricional. O início da tradução desses protozoários é caracterizado principalmente por diversos homólogos de fatores de iniciação eucarióticos (eIFs) e da proteína de ligação à cauda poli-A (PABP). Em Leishmania, estudos com espectrometria de massas observaram que a proteína PABP1 se associa de forma específica com o complexo EIF4E4 e EIF4G3 e essa interação parece depender de uma proteína de ligação a RNA (RBP) específica chamada RBP23. Esse mesmo experimento foi realizado com outra RBP, chamada DRBD2, onde também foi verificada a sua interação com a PABP2 e PABP3. Além disso, ambos os ensaios de espectrometria revelaram abundante co-precipitação de proteínas hipotéticas. O objetivo deste estudo foi caracterizar in silico alguns polipeptídeos hipotéticos que obtiveram interação com as RBPs (RBP23 e DRBD2). Foram selecionados um total de seis proteínas que possuíam significativa afinidade com as RBPs em dados anteriores, sendo três associadas a RBP23 e três a DRBD2. As sequências das proteínas foram obtidas do TritrypDB e em seguida empregadas nos preditores estruturais Phyre2, CI-TASSER e AlphaFold2, respectivamente. Em seguida os modelos foram refinados e validados para selecionar as melhores caracterizações entre os três preditores acima, assim como foram analisadas as características funcionais dos moldes usados pelo Phyre2 e CI-TASSER. As melhores caracterizações foram submetidas ao docking molecular no ClusPro, com suas respectivas RBPs, e à análise no PDBSum, dos resíduos que interagiam entre si, assim como foi construída a árvore filogenética das seis proteínas. Na análise dos moldes, das três associadas a RBP23, duas obtiveram interessantes achados funcionais, assim como uma das associada a DRBD2, reforçando dessa forma dados de estudos anteriores a respeito das mesmas. Da formação tridimensional das proteínas, os modelos do AlphaFold2, obtiveram as melhores pontuações nas validações e por isso foram selecionados para o docking molecular. Além disso, as análises de interações de resíduos, identificaram considerável quantidade de aminoácidos de duas proteínas interagindo com a RBP23 por interações ligadas e não ligadas. A filogenia apresentou proteínas ortólogas a L. infantum com características semelhantes aos moldes da predição estrutural. Por fim, os resultados da análise in silico desse estudo, reforçaram características putativas de algumas proteínas hipotéticas e disponibilizou novas informações sobre as demais proteínas alvo, como também integrou importante base de consulta sobre as interações desses polipeptídeos com suas respectivas RBPs. Auxiliando dessa forma, futuros estudos a respeito das RBPs e seu papel na iniciação da tradução.