Caracterização dos epitopos e da estrutura secundaria da proteina do capsideo do Citrus tristeza virus e um diagnostico imunomolecular para Xystella fastidiosa

• Main Author: Peroni, Luis Antonio
• Other Authors: UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS
• Format: Others
• Language: Portuguese
• Published: [s.n.] 2008
• Subjects: Citrus tristeza virus; Xytella fastidiosa; Epitopos; Imunodiagnostico; Anticorpos monoclonais; Epitopes; Immunodiagnostic; Monoclonal antibodies
• Online Access: PERONI, Luis Antonio. Caracterização dos epitopos e da estrutura secundaria da proteina do capsideo do Citrus tristeza virus e um diagnostico imunomolecular para Xystella fastidiosa. 2008. 165p. Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia, Campinas, SP. Disponível em: <http://www.repositorio.unicamp.br/handle/REPOSIP/316670>. Acesso em: 11 ago. 2018.; http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/316670

Orientadores: Dagmar Ruth Stach-Machado, Marcos Antonio Machado === Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia === Made available in DSpace on 2018-08-11T17:36:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Peroni_LuisAntonio_D.pdf: 5677765 bytes, checksum: 2a4cb6ec8aba9b1ec6655c771981377f (MD5) Previous issue date: 2008 === Resumo: Este trabalho visou efetuar a identificação dos epitopos das prottnas recombinantes CB-22 e CB-104 do capsídeo do Cítrus tristeza vírus (CTV), reconhecidos pelos anticorpos monoclonais (MAb) produzidos por Stach-Machado e colaboradores (2000). Assim, os epitopos reconhecidos pelos MAbs 30.G.02 e 37.G.ll, correspondem às seqüências de aminoácidos NLHIDPTLI e TQQNAALNRDLF, localizadas nas posições 32 a 40 e 50 a 61 das proteínas recombinantes CB-22 e CB-104. O epitopo reconhecido pelo MAb 39.07 que apresenta especificidade apenas para a CB-104, homóloga aos isolados severos do CTV corresponde a seqüência TDVVFNSKGIGN, localizados na posição 120 a 131 da proteína. Estes dados corroboram com os ensaios de ELlSA, confirmando o MAb 30.G.02 como um anticorpo universal, atuando quer como anticorpo de captura ou de detecção em ELlSA Sandwich, uma vez que, seu epitopo é conservado em 87.2% dos isolados de CTV. O MAb 37.G.ll deve ser adotado apenas como anticorpo de detecção pois reconhece uma seqüência encontrada em 62,6% dos isolados, permitindo uma identificação ampla, sem efetuar a diferenciação de estirpes. O MAb 39.07 foi classificado como "forte", pois seu epitopo está presente em apenas 19,7% das seqüências, sendo estas provenientes de isolados fortes do CTV de todo o mundo. A utilização de peptídeos lineares não permitiu a identificação e caracterização do epitopo do MAb 1C.04-12, confirmando dados preliminares de nosso laboratório que permitiram inferir que o mesmo reconhece um epítopo conformacional. O conhecimento das características estruturais da proteína do capsídeo viral possibilita obtenção de informações relevantes quanto às suas propriedades biológicas, como a participação na organização e montagem da partícula viral, proteção do material genético, interação com o inseto-vetor e com a planta hospedeira e também, pela "movimentação" da partícula viral no processo de infecção na planta. Considerando que até a presente data não existem dados disponíveis no Protein Data Bank (PDB) sobre a estrutura tridimensional da proteína do capsídeo do CTV, efetuamos o estudo estrutural da CB-22, utilizando Dicroísmo Circular (CD) e Difração de Raios X a Baixo Ângulo (SAXS). A análise dos dados de CD mostrou um espectro característico de proteínas cuja estrutura secundária é predominantemente formada por a-hélices, sendo este resultado coerente com a estrutura secundária predita pelo software PSIPRED. Os estudos de SAXS revelaram uma proteína altamente oligomerizada com estruturas formadas por subunidades, que variam de acordo com a concentração da mesma em solução. Este resultado, embora tenha impossibilitado a resolução e modelagem da estrutura secundária da CB-22, demonstrou que esta proteína recombinante mantém a função da proteína nativa, responsável pela formação do capsídeo vira!. Assim sendo, podemos postular a sua utilização como uma molécula carreadora, podendo ser aplicada em protocolos de vacinação ou no transporte dirigido de ácidos nucléicos ou proteínas. Por fim, este trabalho estabeleceu diagnósticos imunomoleculares como Imunocaptura-PCR (IC-PCR) e Imuno-PCR (I-PCR) para a detecção da bactéria gramnegativa Xylella jastid[osa, agente etiológico da Cvc. Os ensaios imunomoleculares apresentaram o limite de detecção muito superior aos diagnósticos utilizados na rotina como ELlSA e PCR, sendo o limite de detecção do IC-PCR e do I-PCR de 103 a 101 células, respectivamente. Portanto, estes métodos são uma alternativa viável para efetuar o diagnóstico da CVC e também em estudos epidemiológicos, com a vantagem de eliminar as etapas de extração e concentração do material genético bacteriano, permitindo um diagnóstico acurado dessa doença === Abstract: This work aims to carry out the identification of epitopes of the Citrus tristeza virus (CTV) recombinant coat protein (CB-22 and CB-l04) which are recognized by four monoclonal antíbodies (MAb) produced by Stach-Machado et aI. (2000). MAb 1C.04-12 recognizes CB-22 protein, homologous to CTV isolates that induce weak symptoms in indicators plants; while MAb 39.07 reacts to CB-l04 protein, homologous to severe CTV isolates and, MAbs 30.G.02 and 37.G.ll recognize both proteins. MAb 30.G.02 recognized the sequence formed by amino acids NLHIDPTLI, located at positions 32 to 40, while MAb 37.G.ll recognized the amino acids from 50 to 61, whose sequence is TQQNAALNRDLF. On the other hand, the MAb 39.07 recognized the sequence TDVVFNSKGIGN, located at positions 120 to 131 in CB-l04 protein. MAb 30.G.02 was considered a Universal antibody, once its epitope is conserved in 87.2% of CTV isolates, and can be applied as a coating antibody or even as a detection antibody in ELlSA Sandwich assays. The epitope of MAb 37.G.ll is conserved in 62.6% of sequences and, can be applied as detection antibody, allowing a quick and wide range screening but without strains differentiation. Finally, MAb 39.07 was classified as "Severe" antibody, once its epitope is present at only 19.7% of CTV sequences, which were derived frem severe worldwide CTV isolates. The technique of linear peptides did not allow the epitope determination of MAb 1C.04-12, since this antibody may recognize a conformational epitope in the CB-22 tridimensional structure, according to the early data from our laboratory showing that this MAb did not recognize the CB-22 under denaturating conditions, confirming the conformational nature of its eptiope. The knowledge about structural features of viral coat protein enables acquiring relevant information about biological properties of this protein. The coat protein plays an essential role in the organization and assembly of viral particle, acts in genetic material protection and, probably is involved in the interaction with insect-vector and with host plant, being responsible for the movement of viral particle in the infection processo However, there are not any data in Protein Data Bank (PDB) about the secondary and tertiary structures of CTV coat protein, and so, this work carried out a structural study about CB-22 by Circular Oichroism Spectroscopy (CO) and Small-Angle X-ray Scattering (SAXS). The CO data analysis demonstrated a spectrum characteristic of proteins whose secondary structure is predominantly formed by a-helixes, and these results are coherent of predicted structure by PSIPREO software. The SAXS data revealed a highly oligomeric protein comprising many subunits whose quantities are dependent and vary according to the protein concentration in solution. These data, although had impaired the modeling and resolving of CB-22 secondary structure, demonstrated that this recombinant protein maintain the function of native protein, responsible for the assembly of CTV capsid, and this structure without bacterial ONA is also called virus-/ike, which allows to postulate its usefulness as nucleic acid ca rrier in vaccination protocols. Finally, the third objective of this work was the establishment of immunomolecular diagnosis to gram-negative bacterium, Xy/ella fastidiosa, which causes Citrus Variegated Chlorosis in Brazil. We carried out two immunomolecular assays, like !mmmuno,Çapture PCR and !mmuno-PCR for direct detection of X. fastidiosa without ONA isolation. Whereas the reactivity of ELlSA and PCR ranged from 106 to 104 bacterial cells, the IC-PCR sensitivity was up to 103 and the detection limit of I-PCR was up to 101 bacterial cells. Therefore, ICPCR and I-PCR assays provide an alternative for quick and very sensitive rnethods to screening X. fastidiosa, with the advantage of not requiring any concentration or ONA purification steps while still allowing an accurate diagnosis of Cvc === Doutorado === Imunologia === Doutor em Genetica e Biologia Molecular