@PHDTHESIS{ 2011:2141356546, title = {Estudos bioqu?micos e nocaute g?nico da enzima uracil fosforribosil transferase de Mycobacterium tuberculosis como alvo para o desenvolvimento de cepas atenuadas}, year = {2011}, url = "http://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/5428", abstract = "A tuberculose (TB) ? uma doen?a infecciosa causada principalmente pelo Mycobacterium tuberculosis, o qual atualmente infecta um ter?o da popula??o mundial. Apesar da disponibilidade da vacina Bacille Calmette-Gu?rin e da eficaz quimioterapia de curta dura??o, o aumento na incid?ncia global da TB est? relacionado ? co-infec??o com o HIV e ao surgimento de cepas multi, extensivamente e agora totalmente resistente a drogas. Al?m disto, a capacidade do M. tuberculosis de permanecer vi?vel dentro do hospedeiro infectado por longo per?odo em uma infec??o assintom?tica ? um problema adicional para o controle da TB. As rotas de bioss?ntese de nucleot?deos fornecem alvos moleculares promissores para o desenvolvimento de novas vacinas e estrat?gias terap?uticas para controlar a incid?ncia global de TB no mundo. A uracil fosforribosil transferase (UPRT) catalisa a convers?o de uracil e 5 - fosforribosil-a-1 -pirofosfato (PRPP) a uridina 5 -monofosfato (UMP) e pirofosfato (PPi). A UPRT tem um papel importante na rota de salvamento das pirimidinas j? que seu produto (UMP) ? o precursor comum de todos os nucleot?deos pirim?dicos. Este trabalho apresenta a clonagem, express?o recombinante em E. coli, e a purifica??o da UPRT de M. tuberculosis codificada pelo gene upp (MtUPRT). Adicionalmente, foram realizadas an?lises de espectrometria de massas e sequenciamento N-terminal que confirmaram a identidade da MtUPRT homog?nea. A massa molecular da MtUPRT nativa seguiu um modelo de associa??o mon?mero-tetr?mero por ultracentrifuga??o anal?tica. Esta enzima n?o mostrou uma regula??o pronunciada por GTP j? que este nucleot?deo n?o afetou os par?metros cin?ticos da enzima, e a sua liga??o n?o foi detectada por calorimetria de titula??o isot?rmica (ITC). A velocidade inicial e os estudos de ITC sugeriram que a cat?lise procede atrav?s de um mecanismo ordenado sequencial, no qual o PRPP liga primeiramente, seguido pela liga??o de uracil, e PPi ? o primeiro produto a ser liberado, seguido pelo UMP. ITC tamb?m mostrou que a liga??o de PRPP e UMP s?o processos termodinamicamente favor?veis. O perfil de pH indicou que grupamentos com os valores de pK pr?ximos de 5,7 e 8,1 s?o importantes para a atividade catal?tica e um grupamento com valor de pK pr?ximo a 9,45 est? envolvido na liga??o do PRPP. Dados de cin?tica no estado pr?-estacion?rio sugeriram que a libera??o de produto n?o ? a etapa limitante da rea??o catalisada pela MtUPRT. Estudos de fluoresc?ncia demonstraram a exist?ncia de duas formas da enzima em solu??o, das quais apenas uma pode ligar ao PRPP. O nocaute do gene upp demonstrou que este gene n?o ? essencial para o M. tuberculosis H37Rv nas condi??es empregadas no experimento e a aus?ncia do gene upp n?o afetou o crescimento micobacteriano. A UPRT mostrou ser expressa tanto em altas como em baixas concentra??es de oxig?nio. A MtUPRT foi inibida por um metab?lito ativo do isoxyl, que n?o parece inibir as enzimas RNA polimerase, adenina fosforribosil transferase e hipoxantinaguanina fosforribosil transferase. A concentra??o inibit?ria m?nima de isoxyl para as cepas de M. tuberculosis mutante para o gene upp, complementada e tipo selvagem foi de 12,8 μg/mL, o que significa que a aus?ncia do gene upp n?o afetou a sensibilidade do M. tuberculosis ao isoxyl. Assim, estes dados podem ser ?teis para um melhor entendimento sobre a via de bioss?ntese de nucleot?deos em M. tuberculosis e podem servir como base para o desenvolvimento de estrat?gias terap?uticas e preventivas eficientes para diminuir a incid?ncia global deste pat?geno.", publisher = {Pontif?cia Universidade Cat?lica do Rio Grande do Sul}, scholl = {Programa de P?s-Gradua??o em Biologia Celular e Molecular}, note = {Faculdade de Bioci?ncias} }