Modelagem molecular de receptores nucleares : estrutura, dinâmica e interação com ligantes

Autor(es)

Paulo Cesar Telles de Souza

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Instituição: Universidade Estadual de Campinas. Instituto de Química
• Data de defesa: 06 fev. 2013

Membros da banca

Pedro Geraldo Pascutti; Richard Charles Garratt; Carlos Henrique Inácio Ramos; Francisco Benedito Teixeira Pessine

• Orientador: Munir Salomão Skaf

Resumo

Receptores Nucleares (NRs) são proteínas que regulam a transcrição de genes, sendo alvos importantes para o desenho de fármacos. NRs são formados por quatro domínios, sendo o mais essencial deles, o Domínio de Ligação com o Ligante (LBD), responsável pelo reconhecimento seletivo de ligantes e ativação de sua função. Nesta Tese são utilizadas simulações de Dinâmica Molecular (MD) para o estudo do LBD de dois importantes NRs: Receptor do Hormônio Tireoideano (TR) e Receptor de Estrogênios (ER). Os estudos envolvendo o LBD do TR iniciaram-se pela investigação de um novo segundo sítio de ligação dos hormônios tireoideanos (T3 e T4). Foi mostrado que os hormônios se mantêm ancorados ao segundo sítio, possuindo grande mobilidade e múltiplos modos de ligação. Estimativas do DG de dissociação indicam que este novo sítio deve existir em solução aquosa, sendo T4 o hormônio com maior afinidade e candidato a ligante natural. O segundo objetivo da Tese foi a modelagem molecular da estrutura do LBD do TR sem ligantes (apo-TR) através da combinação de resultados de simulações de MD e experimentos de troca de hidrogênio/deutério. O modelo do apo-TR obtido mostra que a-hélice H12 ancora-se na H3, o que explica as mudanças de hidratação nesta região apontadas pelos experimentos. O terceiro objetivo da Tese foi elucidar os mecanismos moleculares que levam a alterações da atividade em duas mutações dos TRs: M369Ra e P452Lb. As simulações de M369Raindicam que o resíduo mutado interage com T3 no segundo sítio, o que pode explicar o aumento de sua afinidade por este ligante. As simulações de P452Lbsugeriram que esta mutação altera a posição da H12, levando a redução da cavidade de interação com co-ativadores e das interações do T3 com o primeiro sítio. O último estudo da Tese investigou uma conformação alternativa do LBD do ERb , que tem potencial para explicar como este subtipo promove repressão parcial da transcrição de genes regulada pelo ERa. Os cálculos de DG entre as conformaçõs clássica e alternativa indicam que a alternativa é estável, sendo o mínimo global de energia livre. (AU)

• Processo FAPESP: 09/14108-2 - Simulações de dinâmica molecular de receptores nucleares: estimativas de energia livre ligante-proteína
• Beneficiário: Paulo Cesar Telles de Souza
• Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Doutorado