Modelagem molecular de proteínas: o caso de uma glucoronosiltransferase (GumK) de Gluconacetobacter diazotrophicus PAL5

Abstract

A β-1,2-glucuronosiltransferase (GumK) de Gluconacetobacter diazotrophicus é uma proteína de 41 kDa que está envolvida na biossíntese de exopolissacarídeos. GumK é o membro da família de enzimas ativadoras de glicosiltransferases e é responsável pela adição de um resíduo de ácido UDP-glucurônico para um resíduo de manosil-(alfa-1,3)-difosfopoliprenol-celobiose para produzir glucuronil-(beta-1,2)-manosil-(difosfopoliprenol-cellobiose alfa-1,3). Para compreender melhor o mecanismo de ação das glicosiltransferases bacterianas desta família, a modelagem por homologia de GumK foi executado. A estrutura tridimensional da enzima GumK foi construída usando o programa MODELLER 9v8 e validadas com o programa Procheck. Para construir o modelo de GumK, sequência semelhanças foram encontradas no Protein Data Bank quando comparada à GumK de Xanthomonas campestris. A enzima possui dois domínios Rossmann bem definidos com uma fenda catalítica entre eles, que é uma característica típica da superfamília de glicosiltransferase B. O alinhamento de sequências entre GumK e outras glicosiltransferases mostrou várias regiões conservadas incluindo o motivo presente no sítio de ligação do substrato, todos os resíduos que entram em contato com o ligante UDP são conservadas na família GT70, o que indica que, como esperado, a região de ligação com substrato é conservada. Os dados biológicos e estruturais aqui relatados lançam luz sobre a base molecular para a seletividade nesta família de glicosiltransferases. Estas análises enfatizam o modelo tridimensional construído para GumK que representa a primeira informação estrutural para enzimas envolvidas na síntese da goma de G. diazotrophicus.