Estudo Teórico de Nucleosídeos Lipofílicos em Solventes e em Monocamadas Lipídicas Utilizando Métodos Híbridos de Mecânica Quântica e Mecânica Molecular.

• Processo: 10/08365-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2010
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2013
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física Atômica e Molecular
• Pesquisador responsável: Kaline Rabelo Coutinho
• Beneficiário: Cíntia Cristina De Vequi Suplicy
• Instituição Sede: Instituto de Física (IF). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Cálculo quântico Estrutura eletrônica Simulação por computador
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Cálculos Quânticos | Efeitos Solventes | espectro eletrônico | Estrutura eletrônica | Simulação Computacional | Propriedades Eletrônicas em Meio Solvente

Resumo

Muitas aplicações biotecnológicas são baseadas em duas características principais de biomoléculas: a capacidade de auto-organização e as interações específicas. Existem hoje muitos estudos experimentais realizados numa nova classe de moléculas chamadas de nucleosídeo lipofílico, que têm a capacidade de se ancorarem em estruturas lipídicas auto-organizadas, como mono/bicamadas, e de capturarem bases nitrogenadas de fitas de DNA e RNA, devido às fortes interações específicas. Portanto, devido a essas características, elas podem ser utilizadas numa ampla variedade de aplicações. Essas moléculas são compostas por um nucleosídeo (responsável pelas interações específicas) e uma cauda hidrocarbônica (responsável pelo ancoramento). Embora existam diversos estudos experimentais realizados nesses sistemas para tentar compreender as interações e identificar formas de melhorar suas aplicações biotecnológicas, até o momento, não foi realizado nenhum estudo teórico. Portanto, neste projeto estudaremos, com métodos teóricos de mecânica quântica e mecânica molecular, as propriedades estruturais (como flexibilidade das moléculas e posição do ancoramento) e propriedades eletrônicas (como espectros eletrônicos e vibracionais e deslocamentos magnéticos) de dois isômeros do nucleosídeo lipofílico palmitoiluridina interagindo com uma base nitrogenada complementar (adenina) em meio solvente (clorofórmio), interface (ar-água) e monocamada lipídica (dipalmitoilfosfatidilcolina). Desta forma, pretendemos compreender melhor as interações moleculares dominantes e os efeitos do meio nas propriedades moleculares, para podermos auxiliar na interpretação de resultados experimentais e nas propostas de novos caminhos para melhorar as aplicações biotecnológicas desses sistemas.

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

VEQUI-SUPLICY, CINTIA C.; LAMY, M. TERESA; MARQUEZIN, CASSIA A.. The New Fluorescent Membrane Probe Ahba: A Comparative Study with the Largely Used Laurdan. Journal of Fluorescence, v. 23, n. 3, p. 479-486, MAY 2013. (09/53074-6, 10/08365-0)

MASUKAWA, MARCOS K.; VEQUI-SUPLICY, CINTIA C.; DUARTE, EVANDRO L.; LAMY, M. TERESA. A closer look into laurdan as a probe to monitor cationic DODAB bilayers. JOURNAL OF PHOTOCHEMISTRY AND PHOTOBIOLOGY A-CHEMISTRY, v. 376, p. 238-246, MAY 1 2019. (06/55513-9, 05/52408-7, 13/24949-0, 10/08365-0, 13/14419-3)

VEQUI-SUPLICY, CINTIA C.; OROZCO-GONZALEZ, YOELVIS; LAMY, M. TERESA; CANUTO, SYLVIO; COUTINHO, KALINE. A new interpretation of the absorption and the dual fluorescence of Prodan in solution. Journal of Chemical Physics, v. 153, n. 24, DEC 28 2020. (06/55513-9, 12/15161-7, 14/50983-3, 10/08365-0, 17/11631-2)