Aplicação de Teoria de Grafos para Análise e Visualização de Ensembles Conformacionais de Proteínas
enovelamento proteico; ensemble conformacional; teoria de grafos; rede de interação entre resíduos (RINs); dinâmica molecular (MD); bioinformática
Apesar do grande avanço contemplado pela bioinformática estrutural, o estudo envolvendo o enovelamento das proteínas permanece pouco esclarecido. Isso se deve à crescente compreensão da natureza não estática das proteínas, cuja atividade funcional é inerente às diversas mudanças conformacionais que compõem um ensemble conformacional. Entre as abordagens computacionais que buscam compreender as relações entre resíduos que estruturam proteínas, a construção de Redes de Interação de Resíduos (RIN) surgiu como uma ferramenta de análise de ampla aplicabilidade. Ao representar proteínas como grafos — onde resíduos se tornam nós e suas interações químicas e físicas se tornam arestas — é possível deduzir rapidamente resíduos-chave que influenciam a estrutura e a função usando parâmetros de rede como grau, betweenness e coeficiente de agrupamento. Estas análises fornecem insights relevantes para a compreensão da dinâmica interação entre resíduos. No entanto, a aplicação padrão de RINs é geralmente limitada pelo estudo de estruturas proteicas estáticas, falhando em capturar a flexibilidade inerente às transições dinâmicas que sofrem durante o enovelamento. Para abordar tais questões — e explorar a aplicabilidade da teoria dos grafos na análise de ensembles proteicos — apresentamos o SlytheRINs: uma ferramenta web interativa construída para a análise comparativa de conformações proteicas via RINs. A ferramenta permite a análise dinâmica de ensembles através do processamento de dados de redes de interação de múltiplas conformações de uma única proteína, bem como o mapeamento detalhado usando gráficos comparativos de interações de resíduos ao longo das mudanças conformacionais