Impacto da aglomeração proteica sobre a dinâmica estocástica de interação entre proteínas

• Processo: 25/13942-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2026
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
• Pesquisador responsável: Rosangela Itri
• Beneficiário: Pedro de Sousa Romero
• Instituição Sede: Instituto de Física (IF). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 22/07231-7 - Plasticidade e modulação funcional de proteínas intrinsecamente desordenadas, AP.TEM
• Assunto(s): Dinâmica estocástica Interação proteína-proteína Espalhamento de raios X a baixos ângulos Método de Monte Carlo Física biológica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Dinâmica Estocástica | Interação proteína-proteína | potenciais de interação | Saxs | Simulação de Monte Carlo | Física Biológica

Resumo

A concentração de biomoléculas no interior celular cria um ambiente restrito e heterogêneo que impacta a difusão, a estabilidade conformacional e as interações entre proteínas. Evidências experimentais demonstram que essa aglomeração macromolecular favorece a formação de complexos oligoméricos, estabiliza estados metaestáveis e altera as trajetórias cinéticas de associação e dissociação. Este projeto propõe investigar como a aglomeração e a variação de temperatura influenciam a dinâmica de interação entre proteínas, por meio de simulações estocásticas baseadas em Monte Carlo cinético integradas a dados experimentais de SAXS previamente obtidos para albumina sérica bovina (BSA) e lisozima. As proteínas serão representadas como esferas rígidas difusivas que interagem de forma probabilística em três dimensões, incorporando parâmetros como densidade, coeficientes de difusão e taxas cinéticas. Essa estratégia permitirá calibrar e validar o modelo, simular condições próximas ao meio intracelular e aprofundar a compreensão dos mecanismos regulatórios que emergem em ambientes densos, contribuindo para o desenvolvimento de modelos preditivos da dinâmica proteica e para o entendimento de processos biológicos sensíveis à organização espacial das biomoléculas. (AU)