Desenvolvimento de modelos estruturais e eletrônicos biomoleculares para aplicação farmacêutica e medicinal

• Processo: 12/22067-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2013
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2014
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física
• Pesquisador responsável: Helena Maria Petrilli
• Beneficiário: Marcos Brown Gonçalves
• Instituição Sede: Instituto de Física (IF). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 11/50318-1 - Desenvolvimento de compostos com interesse farmacológico ou medicinal e de sistemas para seu transporte, detecção e reconhecimento no meio biológico, AP.TEM
• Assunto(s): Simulação de dinâmica molecular Compostos de coordenação Antineoplásicos Técnicas biossensoriais Teoria do funcional da densidade
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Anticancerígeno | biossensor | Complexo metálico | Dft | Dinâmica Molecular | Tddft | Biofísica computacional

Resumo

O presente projeto têm por objetivo a construção de modelos moleculares através de metodologias computacionais de "estado-da-arte" com o intuito de obter importantes informações estruturais e dinâmicas em dois sistemas biomoleculares com potencial aplicação farmacêutica e medicinal. No primeiro subprojeto pesquisaremos potenciais inibidores e agentes anticancerígenos em seu alvo biológico, o DNA. Realizaremos estudos de detecção e caracterização das interações entre complexos metálicos no DNA buscando prever a afinidade de ligação pela alça maior ou menor do DNA e a possível relação entre certa sequência específica de bases nitrogenadas e a estrutura do ligante. Desta forma poderemos estimar os possíveis danos oxidativos decorrentes dos mecanismos de atuação dos complexos além de procurar sistematizar, buscar uma melhor compreensão dos resultados experimentais e propor novos compostos com maior afinidade e/ou especificidade com o DNA. Já no segundo subprojeto, investigaremos a estrutura e a dinâmica de um biossensor constituído pela proteína de ligação a fosfato (PBP) ligada a dois fluoróforos rodamina, onde buscaremos a correlação estrutura versus propriedades ópticas com o intuito de caracterizar e otimizar um biossensor real. Para tanto, nos dois projetos, utilizaremos metodologias clássicas, quânticas e híbridas para criar os modelos moleculares e validar os resultados através de simulação de espectros ópticos, quantidades nucleares e quantidades termodinâmicas como a energia livre de ligação. Ambos trabalhos fazem parte em uma já atuante parceria teórico-experimental dentro da qual, os resultados teóricos aqui obtidos virão a permitir auxiliar na análise dos experimentos além de propor novos compostos mais eficientes. (AU)