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Estrutura, dinâmica e função em proteínas: simulação computacional e desenvolvimento de algoritmos

Processo: 10/16947-9
Modalidade de apoio:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de dezembro de 2010 - 30 de novembro de 2012
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Biofísica - Biofísica Molecular
Pesquisador responsável:Leandro Martinez
Beneficiário:Leandro Martinez
Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
Assunto(s):Simulação de dinâmica molecular  Proteínas 
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:Dinâmica Molecular | estrutura e função | otimização | Proteinas | Simulações | Dinâmica Molecular

Resumo

O número de estruturas proteicas determinadas experimentalmente, seja por cristalografia ou por ressonância magnética nuclear, tem crescido exponencialmente. Estas estruturas fornecem bases moleculares para a compreensão de mecanismos biofísicos, e assim têm importância fundamental na biologia e biofísica modernas. No entanto, são conformações médias em torno das estruturas mais estáveis nas condições experimentais. Em uma grande parte dos sistemas, estruturas médias ou de energia mínima não são suficientes para a elucidação de mecanismos. Muitas vezes, nem mesmo aspectos estruturais são plenamente compreendidos, pois as interações em nível molecular têm uma complexidade e riqueza insuspeitadas. As relações entre estrutura, dinâmica e função de proteínas são o cerne deste projeto de trabalho. O objetivo é identificar, em sistemas de interesse biológico, problemas nos quais os dados experimentais são insuficientes para uma compreensão funcional. Metodologias computacionais serão usadas, e desenvolvidas, para a abordagem de problemas específicos, sendo Simulações de Dinâmica Molecular uma das componentes metodológicas essenciais. Entre as metodologias já em desenvolvimento destacam-se a amostragem de trajetórias fora do equilíbrio visando o tratamento mecânico-estatístico de eventos raros em sistemas biomoleculares e a identificação funcional por mecanismos de redistribuição de energia vibracional. Os sistemas de interesse imediato são: Receptores Nucleares Hormonais, Mutações de Hemoglobina Humana, Toxinas de Antraz e Estabilidade de Proteínas em Solventes Supercríticos e Enzimas associadas à degradação de celulose. O objetivo deste projeto é dar subsídios materiais para o estabelecimento de um grupo de pesquisa em modelagem computacional de proteínas no Instituto de Física de São Carlos da USP, instituição de grande tradição tradição em estudos experimentais biofísicos e estruturais de proteínas diversas. (AU)

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Publicações científicas (32)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
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