Visualização do relevo de superfícies de energia de macromoléculas biológicas

Resumo

A abordagem do relevo de superfícies de energia (energy landscapes) tem contribuído significativamente para o entendimento de sistemas moleculares complexos, tais como o problema do enovelamento de proteína. Neste cenário, modelos minimalistas e simplificados têm desempenhado um papel fundamental. Este projeto será focado em macromoléculas biológicas, em que estudaremos o energy landscape de proteínas e cromatinas utilizando modelos computacionais simplificados (coarse-grained models) e abordagens de física estatística. A ideia central está relacionada à visualização da superfície de energia explorando uma técnica desenvolvida pelo nosso grupo no IBILCE-UNESP. Este método, chamado Energy Landscape Visualization Method (ELViM), foi concebido para visualização do funil de enovelamento de proteínas, e apresenta grande potencial de detalhamento dos mecanismos moleculares por ir além da representação unidimensional. Estenderemos esta metodologia para ser aplicada a sistemas mais complexos e desafiadores. Os tópicos a serem abordados são: (i) visualização das superfícies de energia de proteínas sem estrutura nativa definida, que são as proteínas intrinsecamente desordenadas (IDPs); (ii) visualização das superfícies de energia de proteínas envolvendo nós topológicos e envolvendo backtracking e (iii) estudo de cromatinas. Paralelamente a estes objetivos específicos, parcerias de colaboração de longo prazo também deverão ser elaboradas. (AU)