Avaliação das propriedades de interação envolvendo as proteínas Albumina de Soro Humano (HSA) e Albumina de Soro Bovino (BSA). - Tavares Neto, Ernesto (2021)
Albumina de Soro Humano (HSA) é uma proteína com grande importância biológica especialmente por sua função transportadora. Alterações em suas características de transporte é um problema chave em estudos atuais. O estresse oxidativo é responsável por causar grande parte dessas modificações em HSA, proteína que sofre com as espécies reativas ao oxigênio (ROS). O excesso de ROS está diretamente relacionado ao processo de oxidação em proteínas. O trabalho foi dividido em duas propostas distintas, onde na primeira os resíduos de aminoácidos de sítio I, Trp-214 e Lys-199, foram modificados computacionalmente e comparados aos dados experimentais obtidos por colaboradores. Assim, foi avaliado as alterações na afinidade de ligação com o composto fenilbutazona. Os agentes taurina monocloramina (Tau-NHCl) e taurina dibromamina (Tau-Nbr2) foram usados para oxidar a HSA. Foram observadas experimentalmente alterações espectroscópicas na proteína resultantes da oxidação do Trp-214, indicando a formação de N'-formylkynurenine (NFK). A oxidação da HSA via Tau-NBr2 gerou um significante aumento na constante de associação com a fenilbutazona, o que não foi verificado via Tau-NHCl. Os resíduos Trp-214 e Lys-199 foram substituídos computacionalmente e simulados pelos respectivos produtos da oxidação. A energia de interação calculada usando a função Amber score mostrou que a forma nativa da HSA apresentou uma energia de interação menor do que para os casos oxidados, HSA com Trp-214 modificado para NFK e HSA com Lys-199 modificada para sua forma carbonilada. Assim, os resultados computacionais corroboraram com os obtidos experimentalmente indicando que as alterações oxidativas dos resíduos de aminoácidos no sı́ tio I da HSA afetam suas propriedades de ligação. Na segunda proposta, a Albumina de Soro Bovino (BSA), uma proteína homóloga a HSA, foi avaliada por sua estrutura similar e por possuir algumas especificidades em sua sequência primária. A análise computacional revelou que HSA oferece algumas vantagens como a preferência pela ligação de compostos em comparação a BSA. Neste trabalho, a mesma abordagem computacional e experimental foi usada para caracterizar as especificidades na afinidade de ligação entre as proteínas humana e bovina. O composto 4-(Dicyanomethylene)-2-methyl-6-(4-dimethylaminostyryl)-4H pyran (DCM) foi utilizado nessas análises. As simulações de docking e dinâmica molecular mostraram que o composto apresenta uma maior afinidade verificada pelas energias de ligação para as interações no sítio I da HSA comparado aos sítios II e III, e o deslocamento do DCM de seu sítio de ligação na presença de compostos de mesmo sítio mostrou que o mesmo ocorre experimentalmente. Também foi mostrado pelas simulações computacionais que o DCM possui maior afinidade de ligação para a HSA (sítio I) comparado ao mesmo sítio da BSA, e esses resultados corroboraram com a medida experimental das constantes de associação (avaliado por fluorescência e pela supressão da fluorescência intrínseca das proteínas). Em geral, esses resultados sugerem a existência de especificidades nas características de ligação entre as espécies da albumina, indicando potenciais causadores das diferenças e fornecendo pontos de partida para estudos futuros envolvendo essas proteínas e compostos com propriedades farmacológicas.