Estudo sobre a variação da energia livre de ligação em complexos lectina-peroxidase através da dinâmica molecular

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Santo, Anderson Aparecido do Espirito
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Biomoléculas; Biossensores; Dinâmica molecular; Energia livre; MM-PBSA
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/190735

A capacidade de reconhecimento molecular da enzima peroxidase (HRP) tem sido muito estudada para o desenvolvimento de biossensores eletroquímicos através de sua ligação com receptores formados pela lectina (ArtinM) complexada com uma molécula de manotriose. Os biossensores eletroquímicos podem ser usados para estimar o número de sítios de ligação ocupados na superfície de um detector para medir uma constante de afinidade relacionada a energia livre de ligação entre a HRP e ArtinM. A incorporação de moléculas de água na estrutura durante o reconhecimento molecular entre as duas proteínas poderia influenciar o valor da constante de afinidade medida pelo biossensor, sendo um caso de estudo que pode ser esclarecido com uso de dinâmica molecular clássica em conjunto com o método de cálculo de energia livre de ligação MM-PBSA. Foram realizadas dinâmicas moleculares com possíveis conformações do complexo formado por HRP e ArtinM gerados por modelos de docking de corpo rígido. As simulações foram realizadas em diferentes condições iniciais onde os complexos se encontravam livres em solução ou imobilizados em um modelo de superfície representando, de forma simplificada, o ambiente existente no biossensor. Os cálculos para energia livre de ligação obtidos através das simulações de dinâmica molecular confirmam o valor da constante de afinidade medida experimentalmente pelos biossensores eletroquímicos e demonstram que a influência de possíveis moléculas de água estruturais é muito pequena em comparação com a massa total das proteínas do complexo. As análises das trajetórias das simulações demonstram que o reconhecimento molecular é quase inteiramente mediado pela manotriose, com contribuições pequenas de outros resíduos do sítio de reconhecimento.