Simulação computacional em bioquímica: estrutura eletrônica de agregados polinucleares em metaloenzimas e ligação de inibidores a proteínas tirosina-fosfatases

• Processo: 07/52772-6
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Jovens Pesquisadores
• Vigência: 01 de janeiro de 2008 - 31 de dezembro de 2011
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica
• Convênio/Acordo: CNRS
• Pesquisador responsável: Guilherme Menegon Arantes
• Beneficiário: Guilherme Menegon Arantes
• Pesq. responsável no exterior: Martin Field
• Instituição no exterior: Institut de Biologie Structurale (IBS), França
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 11/04354-6 - Estudo computacional do papel da flexibilidade proteica no reconhecimento de pequenas moléculas, BP.MS; 07/59345-6 - Simulacao computacional em bioquimica: estrutura eletronica de agregados polinucleares em metaloenzimas e ligacao de inibidores a proteinas tirosina-fosfatases., BP.JP
• Assunto(s): Simulação por computador Metodologia científica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Agregados De Ferro-Enxofre | Energia Livre | Fosfatases | Inibidores | Simulacao Computacional
• Publicação FAPESP: https://media.fapesp.br/bv/uploads/pdfs/Investindo...pesquisadores_77_95_95.pdf

Resumo

Simulação computacional em bioquímica é uma área de pesquisa incipiente no Brasil e, em particular, no estado de São Paulo. Este projeto visa ampliar o enfoque nesta área, desenvolvendo novos métodos e aplicando metodologias consolidadas num problema relevante. Propomos a implementação de um novo método, baseado em função de onda multiconfiguracional, que permitirá cálculos de estrutura eletrônica de compostos com muitos elétrons desemparelhados, como, por exemplo, agregados de ferro-enxofre encontrados como grupos prostéticos em metaloenzimas. Atualmente, não existe um método geral e confiável para tratar estes sistemas, portanto, o novo método permitirá a exploração de temas inéditos em bioquímica inorgânica. Ao mesmo tempo, propomos estudar os mecanismos de ligação de inibidores a proteínas tirosina fosfatases. Estas são enzimas-chaves na sinalização e regulação de processos celulares e alvos potenciais para o tratamento de doenças como câncer e diabetes. Utilizaremos métodos computacionais de perturbação estatística para estimar a energia livre de ligação de moléculas pequenas às proteínas tirosina fosfatases com objetivo de otimizar racionalmente a potência e a seletividade dos inibidores conhecidos e sugerir novos compostos líderes para o desenvolvimento de fármacos. (AU)

Publicações científicas

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(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)

ARANTES, GUILHERME MENEGON. The Catalytic Acid in the Dephosphorylation of the Cdk2-pTpY/CycA Protein Complex by Cdc25B Phosphatase. Journal of Physical Chemistry B, v. 112, n. 47, p. 15244-15247, NOV 27 2008. (07/59345-6, 07/52772-6)

ARANTES, GUILHERME MENEGON; TAYLOR, PETER R.. Approximate Multiconfigurational Treatment of Spin-Coupled Metal Complexes. JOURNAL OF CHEMICAL THEORY AND COMPUTATION, v. 6, n. 7, p. 1981-1989, JUL 2010. (07/59345-6, 07/52772-6)

ARANTES, GUILHERME MENEGON. Flexibility and inhibitor binding in Cdc25 phosphatases. PROTEINS-STRUCTURE FUNCTION AND BIOINFORMATICS, v. 78, n. 14, p. 3017-3032, NOV 1 2010. (07/59345-6, 07/52772-6)

ARANTES, GUILHERME M.; BHATTACHARJEE, ANIRBAN; FIELD, MARTIN J.. Homolytic Cleavage of FeS Bonds in Rubredoxin under Mechanical Stress. ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION, v. 52, n. 31, p. 8144-8146, JUL 29 2013. (12/02501-4, 07/52772-6)