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Aplicação de Monte Carlo em um algoritmo de docking para a geração de ensembles e cálculos de energia livre

Processo: 14/01751-2
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Mestrado
Vigência (Início): 01 de junho de 2014
Vigência (Término): 30 de junho de 2016
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Biofísica - Biofísica Molecular
Convênio/Acordo: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Pesquisador responsável:Alessandro Silva Nascimento
Beneficiário:João Victor de Souza Cunha
Instituição-sede: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Bolsa(s) vinculada(s):15/01709-9 - Cálculos de energia livre para medidas computacionais da entalpia e entropia em interações proteína-ligante, BE.EP.MS
Assunto(s):Energia livre termodinâmica   Método de Monte Carlo   Mecânica estatística   Simulação de acoplamento molecular   Muramidase

Resumo

As interações moleculares, em especial as de caráter não covalente, são processos-chave em vários aspectos da Biologia Celular e Molecular, desde a comunicação entre as células ou da velocidade e especificidade das reações enzimáticas. Portanto, há a necessidade de estudar e criar métodos preditivos para calcular a afinidade entre moléculas nos processos de interação, os quais encontram uma gama de aplicações, incluindo a modelagem de novos fármacos. No geral, entre esses valores de afinidade, o mais importante é a energia livre de ligação, que normalmente é determinada por modos computacionalmente rápidos, porém sem uma forte base teórica, ou por cálculos muito complexos, utilizando dinâmica molecular, onde mesmo com um grande poder de determinação da afinidade, é muito custoso computacionalmente. O objetivo desse trabalho é apresentar um terceiro modelo, o qual se encontra mais fortemente embasado na termodinâmica estatística, e não é tão custoso computacionalmente, promovendo um aprofundamento dos dados obtidos a partir de simulações de docking molecular, utilizando métodos computacionais de Monte-Carlo, para obtenção dos valores de energia livre de ligação. Após a implementação desse algoritmo e testá-lo perante dados experimentais concisos, neste caso aos valores das energias de ligação proteína mutante da lisozima L99A do vírus T4, espera-se a obtenção uma nova ferramenta poderosa e eficaz para cálculos de energias livres entre proteínas e ligantes de interesse médicos e biotecnológicos. (AU)

Publicações acadêmicas
(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)
CUNHA, João Victor de Souza. Aplicação de Monte Carlo para a geração de ensembles e análise termodinâmica da interação biomolecular. 2016. Dissertação de Mestrado - Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Física de São Carlos São Carlos.

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