Banca de DEFESA: JONAS IVAN NOBRE OLIVEIRA
Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.DISCENTE: JONAS IVAN NOBRE OLIVEIRA
DATA: 11/03/2012
HORA: 10:00
LOCAL: Auditório do DBF - CB
TÍTULO:
MODELAGEM MOLECULAR NA CARACTERIZAÇÃO ELETRÔNICA DE OLIGOPEPTÍDEOS E NA DESCRIÇÃO QUÂNTICA DA INTERAÇÃO FÁRMACO-RECEPTOR
PALAVRAS-CHAVES:
Modelagem molecular. Dipeptídeos. Termos de Hopping. Higromicina B. Energia de Ligação. MFCC.
PÁGINAS: 122
GRANDE ÁREA: Ciências Biológicas
ÁREA: Biofísica
RESUMO:
Nessa dissertação, os princípios teóricos que regem a Modelagem Molecular foram aplicados na caracterização eletrônica do oligopeptídeos α3 e seus variantes (5Q,7Q)-α3, como também na descrição quântica da interação do aminoglicosídeo higromicina B e a subunidade 30S do ribossomo bacteriano. Em um primeiro momento, os dipeptídicos lineares e neutros constituintes dos oligopeptídeos mencionados foram modelados e posteriormente otimizados até uma estrutura de menor energia potencial e ângulos diedros adequados. No caso, três processos de otimização geométrico, baseados subsequentemente na teoria clássica newtoniana, na semi-empírica e na teoria do funcional da densidade (DFT), varreram a paisagem de energia de cada dipeptídeos na busca da estrutura mínima (ideal). Por fim, os confôrmeros ótimos foram descritos quanto ao potencial eletrostático, energia de ionização (aminoacidos), orbitais de fronteira HOMO/HOMO-1 e termos de hopping. A partir dos termos de hopping descritos nesse trabalho, foi possível, em estudos subsequentes, caracterizar as propriedades de transporte de cargas nesses modelos peptídicos. Vislumbra-se uma nova tecnologia de biosensores, capaz de diagnosticar doenças relacionadas ao acúmulo de proteínas disformes (doenças amiloides), a partir do perfil de condutividade apresentado pelo paciente. Em um segundo momento, realiza-se um estudo quântico por modelagem molecular da energia de interação de um antibiótico aminoglicosídico em seu receptor ribossômico. Sabe-se que a higromicina B (hygB) é um antibiótico aminoglicosídeo que afeta a translocação ribossomal pela interação direta com a subunidade menor do ribossomo bacteriano (30S), especificamente com nucleotídeos do RNA ribossômico 16S (16S rRNA). Devido ao forte caráter eletrostático desta conexão, foi proposta a investigação energética do mecanismo de ligação deste complexo usando diferentes valores de constantes dielétricas (ε=0, 4, 10, 20 e 40), as quais são amplamente utilizadas no estudo das propriedades eletrostáticas de biomoléculas. Para isso, a partir da estrutura cristalina hygB-30S (1HNZ.pdb), foram medidos raios crescentes em relação ao centroide da hygB, e apenas a energia de interação individual de cada nucleotídeo englobado foi calculada quanticamente utilizando a estratégia de fracionamento molecular com capuzes conjugados (MFCC). Percebeu-se que as constantes dielétricas subestimam as energias de interação individuais, permitindo que o estado de convergência energética seja alcançado rapidamente. Porém apenas para ε=40, a energia de interação total droga-receptor se estabilizou em r=18Å, o que se constituiu como um adequado sítio de ligação pois englobou os resíduos do 16S que interagem mais fortemente com a hygB - C1403, C1404, G1405, A1493, G1494, U1495, C1496 e U1498. Assim, a constante dielétrica ≈40 é ideal para o tratamento de sistemas com muitas cargas.Confrontando as energias individuais de interação hygB-nucleotídeos 16SrRNA com ensaios experimentais para determinação as concentração mínima inibitória (MIC) dessa droga, acredita-se que esses resíduos com elevados valores de interação gerariam resistência bacteriana à droga quando mutados. Contudo, como aqueles com baixa energia de interação não influenciam de forma eficaz a afinidade da hygB em seu sítio de ligação, ela não perderia sua eficácia caso fossem substituidos.
MEMBROS DA BANCA:
Interno - 6345638 - EUDENILSON LINS DE ALBUQUERQUE
Interno - 1379465 - GILBERTO CORSO
Presidente - 1352009 - UMBERTO LAINO FULCO
Externo à Instituição - VALDER NOGUEIRA FREIRE - UFC