62ª Reunião Anual da SBPC
D. Ciências da Saúde - 2. Medicina - 8. Medicina
AVALIAÇÃO IN SILICO DAS ISOFORMAS DA PROTEÍNA VEGF-A HUMANA
Sandro Alex Pereira Rolim de Araújo 1
Aline Maria Araújo Martins 2
Paulo Sérgio Marinho Lúcio 1
Carlos Alfredo Galindo Blaha 1, 3
1. Departamento de Biologia Celular e Genética, UFRN
2. Departamento de Fisiologia e Farmacologia da Faculdade de Medicina, UFC
3. Prof. Dr. / Orientador
INTRODUÇÃO:
Carcinogênese ou oncogênese é o processo de formação de neoplasia, que vai desde o surgimento das alterações mais precoces no DNA e vai até a formação do tumor que pode destruir o organismo hospedeiro. Angiogênese é o processo de obtenção de novos vasos a partir de vasos já existentes. Trata-se de um processo complexo controlado delicadamente por uma variedade de fatores promotores e inibidores. A VEGF-A é um promotor chave para processos angiogênicos normais e patológicos. Alguns fármacos utilizados no combate aos processos angiogênicos tumorais como o Bevacizumab e o Ranibizumab bloqueia a VEGF-A de forma indiscriminada, impedido que a mesma se ligue aos receptores VEGFR-1 e VEGFR-2. A VEGF-trap bloqueia as VEGF com mais afinidade. Este bloqueio ocorre nas regiões conservadas das isoformas. Com isto temos o problema de bloquear também a função fisiológica das isoformas não envolvidas com processos patológicos. O presente trabalho tem como objetivo avaliar, através de ferramentas de bioinformáticas, as possíveis diferenças entre as isoformas relacionando com suas funções anti e pró-angiogênica e sua relação com as atuais drogas de combate de processos angiogênicos patológicos.
METODOLOGIA:
Foi feito uma busca no portal NBCI com a finalidade de encontrar o gene codante da proteína VEGF-A humana (GeneID: 7422). No portal do NCBI informava que gene dava origem a 7 isoformas de RNAm precursores de proteínas. As isoformas encontradas no NCBI encaminhavam para o portal UNIPROT. Nesse portal foi obtido às seqüências peptídicas em formatos FASTA de 9 proteínas oriundas das isoformas precursoras. As estruturas primárias dessas proteínas foram comparadas com a ferramenta CLUSTAL-W no portal PBIL com as 4 matrizes disponíveis (BLOSUM, GONNET, PAM e ID). As estruturas secundárias foram analisadas com a PREDATOR no mesmo portal. Os domínios conservados foram caracterizados através do CD-Search no portal NCBI. Os modelos 3D das proteínas foram obtidos no portal SWISS-MODEL através da ferramenta Automatic Modelling Mode. As variações das estruturas 3D foram visualizadas utilizando os programas Deep-View e PyMol. A avaliação do potencial de imunogenicidade e o potencial imunogênico das proteínas foram realizadas com o pacote de programas Epitopia.
RESULTADOS:
A literatura relata 12 isoformas, divididas em 2 grupos: O primeiro, promotor de angiogênese, VEGF-Axxx (com 7 isoformas), o segundo, inibidor de angiogênese, VEGF-Axxxb (com 5 isoformas). No portal do UNIPROT o segundo grupo só apresentavam 2 seqüências. Nas isoformas existe uma região altamente conservada, composta pelos 5 primeiros éxons, onde se encontravam os domínios conservados. E uma região variável decorrente de "splicing" alternativo dos éxons 6a, 6b, 7a, 7b, 8a e 8b. O éxon 8 responsável pela atividade pró (8a) ou anti-angiogênica (8b). Os éxons 6a, 6b, 7a e 7b estão envolvidos com a ligação com a heparina, modulando a atividade angiogênica. As conservações e variações das estruturas primárias e secundárias das isoformas foram analisadas e comprovadas com o CLUSTAL-W e com o PREDATOR. A obtenção das estruturas 3D foi a partir da modelagem por homologia com 2 templates: região conservada (PDB: 1kta cadeia V) e região variável (PDB: 2vgh cadeia A) permite observar sutis variações no enovelamento das regiões variáveis. Os resultados obtidos com Epitopia mostraram um o perfil de exposição de aminoácidos e um potencial de gerar resposta imune diferente para cada isoforma, mesmo nas regiões altamente conservadas, que inclusive não puderam ser detectadas na modelagem 3-D.
CONCLUSÃO:
Considerando que as atuais drogas têm como alvo as regiões conservadas das VEGF-A, não discriminando as isoformas, e por outro lado que existem dados na literatura que relatam uma resposta indesejada no tratamento de processos anti angiogênicos em câncer. Os dados encontrados revelam diferenças em nível de estrutura primária, secundária e terciária para as diversas isoformas. As estruturas 3D geradas através de modelagem por homologia e a analise das predições dos epítopos podem auxiliar a caracterização de novos alvos para uso terapêutico em controle da angiogênese no câncer.
Instituição de Fomento: CNPq
Palavras-chave: Bioinformática, VEGF-A, Angiogênese.