Análise in silico da interação entre a integrina α2β1 e o colágeno - Bezerra, Katyanna Sales (2016)
A matriz extracelular (MEC) dos tecidos conjuntivos representa um complexo de numerosos membros de várias famílias de proteínas que delineiam sua integridade estrutural e várias funções fisiológicas. As interações que ocorrem entre a célula e a matriz desempenham um papel preponderante na fixação celular e migração, assim como também regulam e promovem a diferenciação celular e a expressão de genes. O controle dessas interações celulares é crucial para grande parte dos processos biológicos. As integrinas são uma família de glicoproteínas transmembranares, que funcionam como os principais receptores metazoários para a adesão celular, desempenhando um papel central em funções de suporte físico para a transdução de sinais, montagem do citoesqueleto de actina, expressão gênica e funções celulares. Estas glicoproteínas podem se ligar a glicoproteínas da matriz extracelular, tal como o colágeno, esta ligação permite a regulação e integridade da adesão celular, migração celular e resposta imune. Neste sentido, este trabalho tem como objetivo realizar uma análise ab initio da interação entre o domínio-I da integrina α2β1 e o colágeno com sequência GFOGER. A análise foi desenvolvida utilizando-se cálculos de mecânica quântica, no âmbito da Teoria do Funcional da Densidade (DFT), com aproximações do Gradiente Generalizado (GGA) para descrição dos efeitos de correlação e troca. As energias de interação entre os resíduos do domínio-I α2 da integrina e os resíduos do colágeno foram calculadas utilizando-se o método de fragmentação molecular com capas conjugadas (MFCC). Os resultados encontrados comprovam a importância do íon metálico presente na região MIDAS da integrina para a interação com a molécula do colágeno. A análise das energias de interação apresentaram os resíduos Glu11, Glu33, Glu55, Arg12, Arg34 e Arg56 da sequência GFOGER do colágeno, como cruciais para a interação com a integrina. Já os resíduos da integrina que demonstraram ser de grande relevência para a interação foram a Thr221, Asp219, Asp254 e Glu256. Além disso, os resultados também destacam a importância da alteração da conformação destes resíduos durante a interação entre as proteínas. Logo, o conhecimento das peculiaridades que envolvem a interação entre a integrina α2β1 podem auxiliar a compreensão de eventos ainda não totalmente esclarecidos, bem como fornecer dados relevantes sobre os aspectos particulares apresentados em modelos de mutações.