Estudos Estruturais e Conformacionais de Proteínas e Peptídeos Empregando Ligação Cruzada e Mobilidade Iônica Acoplada a Espectrometria de Massas

Resumo

O estudo das estruturas espaciais e conformações de proteínas e complexos protéicos é de fundamental importância em biologia molecular, uma vez que a maior parte dos processos bioquímicos é regulada por tais macromoléculas, interligadas por extensas redes de interação.O processo de enovelamento de proteínas é intimamente relacionado à função biológica por elas desempenhada, de forma que uma variedade de doenças são freqüentemente associadas a enovelamento incorreto de determinadas proteínas. Embora as técnicas tradicionais para estudo de estruturas espaciais de proteínas e complexos protéicos ofereçam informações de alta resolução, as mesmas apresentam limitações que inviabilizam sua aplicação a um grande número de proteínas.A espectrometria de massas (MS) é uma técnica consolidada no que se refere a estudos de proteínas, sendo uma técnica padrão de caracterização envolvendo a estrutura primária de proteínas. No entanto, o uso de MS na análise de estruturas superiores (terciárias e quaternárias) de proteínas é restrito, apesar das inúmeras vantagens potenciais que poderia apresentar nessa área. A união entre experimentos de ligação cruzada e análise por MS oferece um poderoso método para estudo de estruturas superiores de proteínas e complexos protéicos, sendo capaz de determinar distâncias entre resíduos de aminoácidos reativos, acessibilidade do solvente, tipo de enovelamento e sítios de interação. Dentre os desafios ainda a serem vencidos nesta técnica, está a dificuldade de identificação dos peptídeos contendo a ligação cruzada dentre os peptídeos normais. Estudos de separação de íons por mobilidade iônica em MS representam grande potencial nesta área, no sentido de ampliar a capacidade de identificação e caracterização dos peptídeos e proteínas de interesse, além de permitir estudos conformacionais através de medidas de seção de choque transversal média e modelagem molecular.O presente projeto visa empregar a metodologia de ligação cruzada e análise por espectrometria de massas aliada à mobilidade iônica no estudo de proteínas e complexos protéicos, no sentido de desenvolver novos métodos de estudos estruturais de proteínas e obter maior conhecimento acerca das estruturas superiores e conformações possíveis de proteínas de interesse.