Elucidando a plasticidade funcional de proteínas intrinsecamente desordenadas pelo estudo de relevo de energia

Resumo

O enovelamento e os mecanismos funcionais de proteínas são problemas fundamentais na compreensão do maquinário biológico. Em geral, em condições fisiológicas, as proteínas são caracterizadas por conformações estruturais nativas. Estas estruturas facilitam significativamente a investigação do funcionamento proteico, pois suas informaçõesestruturais servem como parâmetros de ordem e coordenadas de reação dos processos emecanismos estudados. Há no entanto, uma classe de proteínas ainda mais desafiadora, que não apresentam estados nativos bem definidos, que são conhecidas como proteínas intrinsecamente desordenadas (IDPs). Estas são caracterizadas por um relevo de energia não-afunilado com muitos mínimos locais. A sua alta flexibilidade conformacional é responsável pela alta plasticidade e modulação funcional, o que as tornam as principais fontes de disfunções proteicas, tais como as associadas a doenças degenerativas e cânceres. O recente Energy Landscape Visualization Method tem se mostrado uma potencial alternativa para a análise desta classe de proteínas, uma vez que não necessita de coordenadas de reação para analisar as superfícies de energia. Este projeto propõe utilizar esse novo método de visualização no estudo de dois processos envolvendo proteínas desordenadas: a agregação dos oligômeros de ²-amilóides e nas fosforilações da cauda do N a+/H+ Exchanger isoform1 (NHE1cdt). Enquanto que a agregação das ²-amilóides estão ligadas ao desenvolvimento da Doença de Alzheimer, alterações na NHE1cdt podem levar ao surgimento de isquemia cardíaca e ao desenvolvimento de Câncer. Neste sentido, o estudo dessas proteínas é relevante tanto para a compreensão do relevo de energia subjacente de IDPs, como também para a compreensão das doenças associadas à elas. A contínua exploração e parametrização do ELViM é parte importante neste plano. Um dos objetivos adjacentes neste projeto é participação no desenvolvimento de um servidor na internet (web-server) para a utilização automatizada do ELViM. (AU)