Representação detalhada do relevo de energia de monômeros de β-amilóide e de proteínas de repetições - Sanches, Murilo Nogueira (2021)
O processo pelo qual uma proteína assume sua configuração funcional é denominado enovelamento e corresponde a um problema que intriga os pesquisadores desde a década de 50. Devido à importância que essa classe de macromoléculas possui e às doenças que sua má atividade acarretam, compreender a formação de sua estrutura tridimensional é uma questão fundamental. Contudo, devido à sua complexidade, o processo ocorre em um espaço de fase multidimensional, de forma que sua análise não é trivial. Esse problema se torna ainda mais complicado devido ao fato de existirem classes especiais de proteínas que apresentam certas particularidades, como é o caso das proteínas intrinsecamente desordenadas e das proteínas de repetições. Enquanto a primeira classe apresenta alta flexibilidade e a ausência de um estado nativo de referência, a segunda classe corresponde à estruturas terciárias compostas pela repetição de um mesmo domínio, e que não enovelam de forma independente mas sim por meio de um mecanismo de cooperação. Neste trabalho foram analisados dois sistemas distintos. O primeiro consiste nas dinâmicas moleculares de monômeros de β-amilóides, visando compreender suas diferentes taxas de agregações. O segundo sistema corresponde às simulações de proteínas da família de repetições de anquirina, buscando a compreensão do mecanismo de formação dessas repetições. As análises foram realizadas por meio do Energy Landscape Visualization Method que, usando uma métrica baseada na distância interna entre os resíduos de cada conformação, é capaz de projetar a superfície de energia em espaços 2D e 3D. Os resultados demonstraram que a propensão de agregação das diferentes espécies de β-amilóide está contida no relevo de energia livre dos monômeros, enquanto que as repetições de anquirina apresentaram diferentes rotas de enovelamento com distintas probabilidades de ocorrência.