| Processo: | 12/02501-4 |
| Modalidade de apoio: | Auxílio à Pesquisa - Regular |
| Data de Início da vigência: | 01 de maio de 2012 |
| Data de Término da vigência: | 30 de abril de 2014 |
| Área do conhecimento: | Ciências Biológicas - Bioquímica - Química de Macromoléculas |
| Pesquisador responsável: | Guilherme Menegon Arantes |
| Beneficiário: | Guilherme Menegon Arantes |
| Instituição Sede: | Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil |
| Município da Instituição Sede: | São Paulo |
| Assunto(s): | Metaloproteínas Biofísica Bioenergética Simulação por computador Mecânica estatística Mecânica quântica |
| Palavra(s)-Chave do Pesquisador: | Biofísica Molecular | flexibilidade proteica | Mecânica Estatística | Mecânica Quântica | Metaloproteínas | potenciais híbridos | bioquímica computacional |
Resumo
A importância de simulação computacional nas áreas de bioquímica e biofísica molecular é crescente. Esta proposta busca consolidar um laboratório de Bioquímica e Biofísica Computacionais recentemente aberto no Instituto de Química da USP (IQ-USP) e é uma continuação natural do Auxílio a Jovens Pesquisadores concedido anteriormente. Assim, este projeto também está dividido em duas linhas de pesquisa distintas, incluindo o desenvolvimento e a aplicação de métodos inovadores em simulação molecular. Na primeira linha de pesquisa, propomos estudar as metaloproteínas Citocromo bc1, Rubredoxina eMitoNEET envolvidas em processos bioenergéticos, e os fenômenos eletrônicos associados aos seus grupos prostéticos, agregados metálicos polinucleares de ferro-enxofre. Utilizaremos simulações moleculares com descrições de potencial híbrido de química quântica e mecânica molecular (QC/MM) assim como aproximações anteriormente propostas e implementadas por nós e colaboradores para o estudo de metaloproteínas. Na segunda linha, propomos investigar o papel da flexibilidade intrínseca de biomoléculas no reconhecimento molecular, em particular na complexação entre pequenas moléculas inibidoras e proteínas flexíveis ou parcialmente desenoveladas. Propomos a aquisição de espectros de ressonância magnética nuclear (RMN) para guiar as simulações computacionais e a geração de ensembles configuracionais, capazes de descrever quantitativamente o processo de reconhecimento biomolecular. O sistema estudado será a fosfatase Cdc25B que possue uma região C-terminal bastante flexível e é um alvo para o desenho de drogas anti-neoplásicas. Este projeto envolve mais três alunos bolsistas que já trabalham no laboratório, um de doutorado, um de mestrado e outro de iniciação científica, além de colaboradores no IQ-USP e no exterior. Esperamos no futuro próximo contar com pelo menos um pós-doutor envolvido na primeira linha de pesquisa proposta. (AU)
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