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http://hdl.handle.net/11422/28432
| Type: | Dissertação |
| Title: | Interação dos chamados antagonistas de calmodulina, composto 48/80 e calmidazol, nas curvas de substrato, ATP e cálcio, da (Ca²⁺+Mg²⁺)ATPase de membrana basolateral de túbulos contornados proximais |
| Author(s)/Inventor(s): | Sampaio, Tatiana Lobo Coelho de |
| Advisor: | Vieyra, Adalberto Ramon |
| Abstract: | Neste trabalho, foram investigados os efeitos de dois chamados antagonistas de calmodulina, o composto 48/80 e o calmidazol, na (Ca²⁺+Mg²⁺)ATPase de membrana basolateral derivada de túbulo contornado proximal de rim de coelho. A preparação crua de vesículas de membrana foi analisada através de eletroforese em gel de poliacrilamida em presença de SDS e posterior incubação com anticorpo anti-calmodulina. O resultado obtido mostrou que a preparação não continha calmodulina endógena. Além disso, quando a preparação foi solubilizada com o detergente não-iônico C12E8, a atividade (Ca²⁺+Mg²⁺)ATPásica foi estimulada por calmodulina exógena em concentrações muito baixas de cálcio (< 1 uM). Esta atividade foi inibida em 70% pelo composto 48/80 enquanto o calmidazol não apresentou inibição. Adicionalmente, foram analisados os efeitos dos antagonistas nas curvas de dependência da concentração dos substratos cálcio e ATP na atividade (Ca²⁺+Mg²⁺)ATPásica. O composto 48/80 inibiu competitivamente o componente de alta afinidade para ATP, aumentando o Km de 0,91 para 2,41 uM. No componente de baixa afinidade (Km = 0,87 mM), esta droga promoveu uma linearização da curva de substrato na faixa de concentrações de ATP empregadas, produzindo uma relação Vmax/Km de 2,15 x 10¹ x mg-1 x min-1. Assumindo um mecanismo de inibição competitivo, foi possível calcular um valor limite para Km de 16 mM. 0 composto 48/80 também induz o aparecimento de um componente de cooperatividade negativa (de n = 1 para n = 0,46) neste componente de baixa afinidade para ATP. O calmidazol reduziu a Vmax tanto para o componente de alta quanto para o de baixa afinidade para ATP, mas somente produziu um aumento do Km para o sitio de baixa afinidade (de 0,87 para 2,54 mM). A uma concentração fixa de ATP (5 mM), a atividade aumentou com o aumento da concentração de cálcio ate 10-30 uM e depois diminuiu a concentrações mais altas. As duas drogas foram capazes de inibir a Vmáx. 0 composto 48/80 também diminuiu a afinidade para cálcio em ambas as faixas de concentração de cálcio (de 2,15 para 5,72 uM e de 0,21 para 0,35 mM, respectivamente). A adição de Pi promoveu efeitos distintos nas curvas de dependência da concentração dos dois inibidores usados. Em alta concentração de ATP (5 mM), o Pi protegeu a atividade ATPásica da inibição pelo composto 48/80 e potencializou a inibição pelo calmidazol. Por outro lado, em baixa concentração de ATP (25 uM), o Pi não teve efeito sobre a inibição pelo composto 48/80, mas foi capaz de proteger da inibição pelo calmidazol. Na ausência de Pi, o efeito das drogas foi aditivo. Estes resultados sugerem que o composto 48/80 e o calmidazol atuam em diferentes sitios da estrutura da enzima e, provavelmente, através de mecanismos distintos. |
| Abstract: | In this work we investigated the effects of two so-callled calmodulin antagonists, compound 48/80 and calmidazolium, on the (Ca²⁺+Mg²⁺)ATPase from basolateral membranes derived from rabbit kidney proximal tubules. Analysis of the crude membrane preparation by polyacrylamide gel electrophoresis in the presence of SDS followed by incubation with anti-calmodulin antibody showed that it did not contain endogenous calmodulin. Furthermore, when the preparation was solubilized with the nonionic detergent C12E8 the (Ca²⁺+Mg²⁺)ATPase activity was stimulated by exogenous calmodulin at very low calcium concentrations (< 1 uM). This activity was inhibited 70% by compound 48/80, while it was not changed by calmidazolium. In addition, we analyzed the effects of the antagonists on the calcium and ATP concentration dependence of (Ca²⁺+Mg²⁺)ATPase activity. Compound 48/80 competitively inhibited the high-affinity ATP component, increasing Km from 0.91 to 2.41 uM. In the low-affinity component (Km = 0,87 mM), this drug promoted a linearization of the substrate curve in the range of ATP concentrations employed, giving a Vmax/Km ratio of 2.15 x 10¹ x mg-1 x min-1 . Assuming a oompetitive mechanism of inhibition, it. was possible to calculate an upper limit for Km of 16 mM. Compound 48/80 also induced the appearance of negative cooperativity (from n = 1 to n = 0.46) in the low-affinity Component. Calmidazolium reduced Vmax in both high- and low affinity components, and promoted an increase in Km only for the low-affinity site (from 0.87 to 2.54 mM). At a fixed ATP concentration (5 mM), activity increased with calcium concentration up to 10-30 uM and then decreased at higher calcium concentrations. Both drugs decreased Vmax. Compound 48/80 also decreased the calcium affinity in both low and high concentration ranges (from 2.15 to 5.72 uM and from 0.21 to 0.35 mM, respectively). The addition of Pi altered the inhibition by the two drugs in different ways. At a high ATP concentration (5 mM), Pi protected the ATPase against inhibition by compound 48/80 and potentiated the inhibition by calmidazolium. At a low ATP concentration (25 uM), Pi had no effect on the inhibition by compound 48/80, but protected against calmidazolium. In the absence of Pi, the effects of the two drugs were additives. These results suggest that compound 48/80 and calmidazolium act in different sites of the enzyme structure and, probably, by distinct mechanisms. |
| Keywords: | Calmodulina Trifosfato de adenosina ATPase de Ca(2+) e Mg(2+) Potenciais da membrana Animais Coelhos Túbulos renais proximais |
| Subject CNPq: | CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::BIOFISICA |
| Program: | Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas (Biofisica) |
| Production unit: | Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho |
| Publisher: | Universidade Federal do Rio de Janeiro |
| Issue Date: | Mar-1990 |
| Publisher country: | Brasil |
| Language: | por |
| Right access: | Acesso Aberto |
| Citation: | SAMPAIO, Tatiana Lobo Coelho de. Interação dos chamados antagonistas de calmodulina, composto 48/80 e calmidazol, nas curvas de substrato, ATP e cálcio, da (Ca²⁺+Mg²⁺)ATPase de membrana basolateral de túbulos contornados proximais. 1990. 110 f. Dissertação (Mestrado) - Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas (Biofisica), Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 1990. |
| Appears in Collections: | Biofísica |
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