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DIFFERENCES IN CHARGE DISTRIBUTION IN LEISHMANIA TARENTOLAE LEISHMANOLYSIN RESULT IN A REDUCED ENZYMATIC ACTIVITY
Leishmaniose
Clonagem
Modelagem comparativa
Dinâmica molecular
Leishmaniasis
Cloning
Comparative modeling
Molecular dynamics
Autor
Afiliación
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Estudos Integrados em Protozoologia,. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Genômica Funcional e Bioinformática. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Life Science Research Centre, Faculty of Science, University of Ostrava, 70200 Ostrava, Czech Republic.
Life Science Research Centre, Faculty of Science, University of Ostrava, 70200 Ostrava, Czech Republic / Martsinovsky Institute of Medical Parasitology, Tropical and Vector Borne Diseases, Sechenov University, 119435 Moscow, Russia.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Microbiologia Paulo de Góes. Laboratório de Estudos Avançados de Microrganismos Emergentes e Resistentes. Rio de Janeiro, RJ, Brasil
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Biologia Computacional e Sistemas. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Genômica Funcional e Bioinformática. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Grupo de Biofísica Computacional e Modelagem Molecular, Programa de Computação Científica. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Microbiologia Paulo de Góes. Laboratório de Estudos Avançados de Microrganismos Emergentes e Resistentes. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Bioquímica,. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Microbiologia Paulo de Góes. Laboratório de Estudos Avançados de Microrganismos Emergentes e Resistentes. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Estudos Integrados em Protozoologia,. Rio de Janeiro, RJ, Brasil. / Fundação Oswaldo Cruz. Coleção de Protozários. COLPROT. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Genômica Funcional e Bioinformática. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Life Science Research Centre, Faculty of Science, University of Ostrava, 70200 Ostrava, Czech Republic.
Life Science Research Centre, Faculty of Science, University of Ostrava, 70200 Ostrava, Czech Republic / Martsinovsky Institute of Medical Parasitology, Tropical and Vector Borne Diseases, Sechenov University, 119435 Moscow, Russia.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Microbiologia Paulo de Góes. Laboratório de Estudos Avançados de Microrganismos Emergentes e Resistentes. Rio de Janeiro, RJ, Brasil
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Biologia Computacional e Sistemas. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Genômica Funcional e Bioinformática. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Grupo de Biofísica Computacional e Modelagem Molecular, Programa de Computação Científica. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Microbiologia Paulo de Góes. Laboratório de Estudos Avançados de Microrganismos Emergentes e Resistentes. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Bioquímica,. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Microbiologia Paulo de Góes. Laboratório de Estudos Avançados de Microrganismos Emergentes e Resistentes. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Estudos Integrados em Protozoologia,. Rio de Janeiro, RJ, Brasil. / Fundação Oswaldo Cruz. Coleção de Protozários. COLPROT. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Resumen en ingles
Leishmania tarentolae is a non-pathogenic trypanosomatid isolated from lizards widely
used for heterologous protein expression and extensively studied to understand the pathogenic
mechanisms of leishmaniasis. The repertoire of leishmanolysin genes was reported to be expanded
in L. tarentolae genome, but no proteolytic activity was detected. Here, we analyzed L. tarentolae
leishmanolysin proteins from the genome to the structural levels and evaluated the enzymatic
activity of the wild-type and overexpressing mutants of leishmanolysin. A total of 61 leishmanolysin
sequences were retrieved from the L. tarentolae genome. Five of them were selected for phylogenetic
analysis, and for three of them, we built 3D models based on the crystallographic structure of L. major
ortholog. Molecular dynamics simulations of these models disclosed a less negative electrostatic
potential compared to the template. Subsequently, L. major LmjF.10.0460 and L. tarentolae LtaP10.0650
leishmanolysins were cloned in a pLEXSY expression system into L. tarentolae. Proteins from the wildtype
and the overexpressing parasites were submitted to enzymatic analysis. Our results revealed that
L. tarentolae leishmanolysins harbor a weak enzymatic activity about three times less abundant than
L. major leishmanolysin. Our findings strongly suggest that the less negative electrostatic potential
of L. tarentolae leishmanolysin can be the reason for the reduced proteolytic activity detected in
this parasite.
Palabras clave en portugues
Atividade proteolíticaLeishmaniose
Clonagem
Modelagem comparativa
Dinâmica molecular
Palabras clave en ingles
Proteolytic activityLeishmaniasis
Cloning
Comparative modeling
Molecular dynamics
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