Estudos moleculares com a bothropstoxina-I, uma miotoxina de Bothrops jararacussu: estudo dinâmico do seu espaço conformacional - Gomes, Antoniel Augusto Severo (2019)
Acidentes ofídicos são considerados um problema de saúde pública global, dada sua alta ocorrência de mortes, onde alguns casos resultam em sequelas irreparáveis, deixando o indivíduo desabilitado por toda a vida. Somente no Brasil, em média 20 mil mortes ao ano são registradas. Desta forma, alguns pesquisadores têm buscado estudar a estrutura-função de componentes dos venenos de serpentes peçonhentas à fim de desenvolver alternativas terapêuticas para esse problema de grande interesse médico. Um dos componentes que tem recebido atenção nas últimas décadas é a BthTX-I, uma proteína PLA2s-homóloga não catalítica, devido seu efeitos farmacológico notadamente miotóxico. Embora diversas técnicas tenham sido empregadas na compreensão do mecanismo de ação dessas proteínas, o conhecimento nessa área permanece controverso, tornando-se necessário a continuidade de estudos. O estudo estrutural e computacional de proteínas constitui uma alternativa viável para identificar as várias conformações de uma dada proteína, bem como seu comportamento dinâmico. Sendo assim, o presente trabalho buscou aplicar métodos computacionais, como simulação de MD, análise de Modos Normais (NM) e Dinâmica Molecular excitada por Modos Normais (MDeNM) à BthTX-I em pH ácido ou básico e nativa ou em complexo com o α-tocoferol – molécula tida como ativadora alostérica – na descrição do seu espaço conformacional, buscando compreender os aspectos estruturais do seu mecanismo de ação. Além disso, foram empregadas técnicas em solução, como Espalhamento de Luz Dinâmico (DLS), a fim de compreender o estado oligomérico da proteína frente ao α-tocoferol. Os resultados de MD mostraram que a BthTX-I possui estabilidade dimérica em pH neutro/básico. Já os experimentos de MDeNM mostraram que esta técnica é mais eficiente que a MD para descrever o espaço conformacional da BthTX-I, especialmente quando movimentos de alta amplitude são desejados, graças à sua combinação com os modos normais, causando altas alterações conformacionais do sítio de Ruptura de Membrana (MDiS), sendo exposto para o solvente e se aproximando do plano de sulfato que mimetiza a membrana celular. Tal movimento é altamente relacionado com a descrição dos ângulos de Euler, sugerindo que a exposição do MDiS é resultado de alterações da estrutura quaternária da BthTX-I. A liberdade do MDiS pode ser explicada pela perturbação da sua interação com a Hélice-I da BthTX-I causada pela presença do α-tocoferol, definindo assim uma característica importante para um ativador alostérico. Por fim, os experimentos de DLS reforçaram o caráter oligomerizante do α-tocoferol frente a BthTX-I, uma característica chave para a miotoxicidade dessa classe de proteínas.