Estudo do relevo de energia potencial da proteína de antiterminação de transcrição Rfah

• Processo: 23/06090-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2023
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2025
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física
• Pesquisador responsável: Vitor Barbanti Pereira Leite
• Beneficiário: Gustavo de Souza Catanoce
• Instituição Sede: Instituto de Biociências, Letras e Ciências Exatas (IBILCE). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de São José do Rio Preto. São José do Rio Preto , SP, Brasil
• Assunto(s): Simulação de dinâmica molecular Dobramento de proteína Física biológica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Dinâmica Molecular | energy landscapes | Enovelamento de proteínas | redução multidimensional | Física Biológica

Resumo

Desde o surgimento da Biologia Molecular, a busca por modelos fundamentais capazes de explicar as relações entre a sequência de aminoácidos, estrutura e função de proteínas tem recebido atenção central devido a sua relevância e impacto em diversas áreas do conhecimento. De um ponto de vista teórico, a abordagem do relevo de energia tem ocupado um papel central na elucidação do processo de enovelamento e função de proteínas. No entanto, a complexidade de tais sistemas e o grande número de dimensões dos sistemas moleculares investigados nas simulações computacionais, fazem com que obter informações relevantes sobre tais mecanismos seja ainda uma tarefa desafiadora. Assim, modelos simplificados e metodologias capazes de reduzir a dimensionalidade do sistema, extraindo as informações relevantes, tem sido de grande auxílio. O Energy Landscape Visualization Method (ELViM), foi desenvolvido por nosso grupo e concebido para produzir uma visualização intuitiva do funil de enovelamento, com alto potencial de detalhamento dos mecanismos moleculares. Neste projeto, pretendemos desenvolver um modelo baseado em estruturas (SBM) para simular e explorar o espaço conformacional do fator de virulência RfaH da Escherichia coli. Diferentemente de proteínas que possuem uma única conformação funcional, o domínio C-terminal (CTD) da RfaH sofre um dramático rearranjo conformacional entre dois estados funcionais: um constituído apenas por hélices ± e o outro por folhas ². Por fim, a aplicação do ELViM a tal sistema tem o potencial de gerar uma visualização intuitiva dessa superfície multifunil com potencial de revelar estados de transição e elucidar os mecanismos moleculares responsáveis pela transição ±-para-².