| Processo: | 16/23525-0 |
| Modalidade de apoio: | Bolsas no Brasil - Mestrado |
| Data de Início da vigência: | 01 de março de 2017 |
| Data de Término da vigência: | 30 de abril de 2018 |
| Área de conhecimento: | Ciências Biológicas - Bioquímica - Enzimologia |
| Acordo de Cooperação: | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) |
| Pesquisador responsável: | Guilherme Menegon Arantes |
| Beneficiário: | Felipe Curtolo |
| Instituição Sede: | Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil |
| Assunto(s): | Simulação de dinâmica molecular Oxirredução Bioenergia |
| Palavra(s)-Chave do Pesquisador: | bioenergia | Dinâmica Molecular | Enzimologia computacional | Flavoproteína | Mm | Oxirredução | potenciais híbridos QM | Bioquímica computacional |
Resumo Em condições normais, organismos aeróbios oxidam succinato a fumarato no complexo II mitocondrial, enquanto organismos anaeróbios que utilizam fumarato como aceptor final de elétrons de suas vias catabólicas catalisam a reação reversa. A quinol:fumarato redutase (QFR) é a enzima responsável por catalisar a reação nestes organismos anaeróbios. Embora não possuam genes que codificam para QFRs, organismos aeróbios também conseguem reduzir fumarato em condições de hipóxia através do complexo II. Todavia, a eficiência catalítica nesse sentido é muito baixa, dando indícios de que o mecanismo enzimático de redução do fumarato não deva ser exatamente o inverso da oxidação de succinato. Neste projeto, propomos estudar o mecanismo de reação de redução de fumarato nas QFRs através de simulações computacionais com potenciais híbridos de química quântica e mecânica molecular (QC/MM). Os resultados ajudarão a compreensão em nível molecular de algumas questões em aberto sobre o mecanismo da reação enzimática. Especificamente, investigaremos o estado eletrônico e de carga da flavina durante a redução e o mecanismo de sua regeneração enzimática. Também propomos determinar as bases moleculares que direcionam o sentido da reação enzimática de oxirredução entre fumarato e succinato em conjunto com outro trabalho desenvolvido em nosso grupo de pesquisa sobre o complexo II. (AU) | |
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