ANÁLISE IN SILICO DO POTENCIAL DE AGREGAÇÃO DE RESÍDUOS DA TDP 43 HUMANA

Introdução: A TDP-43 (Target DNA protein) é uma proteína de 414 aminoácidos contendo 2 domínios de ligação ao RNA (RRM1 e RRM2), que vão do aminoácido 101 ao 265, uma região N-terminal (resíduo 1 ao 100) e uma região rica em Glicina (266 - 414), que em condições fisiológicas possui papel fundamental no metabolismo de RNAs e formação e manutenção dos grânulos de estresse. Entretanto, em condições patológicas, ainda pouco compreendidas, esta proteína pode formar agregados citotóxicos em células neuronais, causando danos mitocondriais, no proteossoma, e levando à neurodegeneração. Estes fatores tornam este quadro de proteinopatia a marca histopatológica de doenças como esclerose lateral amiotrífica (ELA) e demência fronto-temporal (DFT) [1]. Objetivos: Analisar o potencial de agregação dos resíduos da TDP-43 a partir de ferramentas computacionais. Metodologia: A estrutura tridimensional da TDP-43 foi obtida no banco de dados do AlphaFold protein structure database [2] com código AF-Q13148-F1-model_v1. A análise do potencial de agregação foi avaliado pelo Aggrescan3D 2.0, que permite analisar o potencial de agregação de aminoácidos a partir de uma estrutura conformacional proteíca [3] Resultados: O domínio rico em glicina (266 – 414) apresentou mais resíduos com alto potencial de formar agregados (50 aminoácidos) com índice acima de 0.000 (valores positivos), enquanto os demais domínios somados apresentaram apenas 12 aminoácidos com este potencial, sendo 7 destes referentes ao NTD (score máximo de 1.1713 em V94) e 5 nos RRMs (score máximo de 1.0120 em I249) de acordo com o score de pontuação do Aggrescan3D. Dentre aqueles que mais pontuaram tem-se a fenilalanina 316 (2.1992) e a isoleucina 383 (2.0641). De acordo com dados da literatura, a região rica em glicina está diretamente relacionada com a interação da TDP-43 com demais estruturas citoplasmáticas, inclusive com a formação de agregados, especialmente nas regiões de grânulos de estresse, fator esse que provavelmente ocorre em função da alta flexibilidade que a glicina confere ao domínio. Apesar da ausência de dados, é esperado que os RRM demonstrem scores menores, visto o seu papel no metabolismo de RNAs. Conclusão: Nota-se então que a região rica em glicina da TDP-43 apresenta mais resíduos com potencial de formar agregados citotóxicos, quando comparados aos demais domínios, tornando esta região, um possível alvo farmacológico para a inibição do avanço da proteinopatia. Ademais, novos estudos estão sendo realizados pelo grupo, a fim de compreender melhor as implicações da flexibilidade do domínio rico em glicina no potencial de agregação dos resíduos adjacentes.