Determinação de Complexos entre Proteínas a partir de Dados Experimentais Esparsos

• Processo: 16/20366-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Data de Início da vigência: 15 de fevereiro de 2017
• Data de Término da vigência: 14 de fevereiro de 2018
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Biologia Molecular
• Pesquisador responsável: Glaucius Oliva
• Beneficiário: Samuel Reghim Silva
• Supervisor: Michele Vendruscolo
• Instituição Sede: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: University of Cambridge, Inglaterra
• Vinculado à bolsa: 13/20929-4 - Determinação de complexos entre proteínas a partir de dados experimentais esparsos, BP.DR
• Assunto(s): Ressonância magnética nuclear
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: chemical shifts | docking de proteinas | Ressonância Magnética Nuclear | Bioinformática estrutural

Resumo

A compreensão e a predição da formação de complexos moleculares entre proteínas são fundamentais para os modernos esforços de biomedicina e biotecnologia, com a plasticidade proteica se destacando como um dos principais desafios de tais predições. Avanços recentes no uso de dados de Ressonância Magnética Nuclear (RMN) como restrições em simulações de dinâmica molecular (RMN-DM) permitem obter ensembles conformacionais de proteínas compatíveis com dados experimentais. Neste projeto tem sido desenvolvidas novas abordagens computacionais para a determinação da estrutura de complexos entre proteínas usando informação experimental esparsa. Este sistema estende a abordagem baseada em Chemical Shifts do código precedente CamDock. Identificou-se chemical shifts de espectroscopia de RMN, EPR Double Electron-Electron Resonance e microscopia crio-eletrônica como os tipos mais promissores de experimentos e de dados experimentais para este propósito, uma vez que os dados são diretamente mensuráveis, ao menos em relação a outros observáveis, e comparativamente ricos em informações estruturais. Planeja-se fornecer uma nova ferramenta para a comunidade de biologia estrutural para determinar as estruturas de grandes complexos proteicos, que são as unidades funcionais básicas de uma célula, ao invés das estruturas de proteínas individuais ou de pequenos complexos, que atualmente representam a vasta maioria das estruturas no banco de dados de proteínas PDB.