Uma transição assimétrica entre estados simétricos: o alosterismo da Glucosamina 6-fosfato Desaminase (2013)
- Authors:
- Autor USP: CÂMARA, AMANDA SOUZA - IFSC
- Unidade: IFSC
- Sigla do Departamento: FFI
- Subjects: PROTEÍNAS; SIMETRIA; ENZIMAS
- Keywords: Allostery; Alosterismo; Análise de modos normais; Dinâmica molecular; Inertia tensor; Molecular dynamics; Normal mode analysis; Symmetry; Tensor de inércia
- Language: Português
- Abstract: Sistemas alostéricos são característicos de proteínas com um ou mais estados de equilíbrio. Nesse sentido, uma enzima passa por modificações de sua atividade quando um substrato cooperativo se liga a um estado ou outro (1). Estes estados são reconhecidos por possuírem uma conformação mais estável e coexistirem num ensemble. Este trabalho sustenta que tais proteínas oscilem naturalmente entre esses estados. Experimentos de difração de raios-X e RMN, que proporcionam parâmetros de deslocamento anisotrópicos e tempos de relaxação de spin nuclear, já demonstram a coexistência de ambos estados em solução e descrevem o movimento como uma mudança de equilíbrio populacional dos confórmeros (2). Também é possível desenvolver métodos numéricos, como o cálculo de modos normais e a simulação de dinâmica molecular, para associar a geometria proteica a um movimento sobre determinado potencial de campos de força. O sistema adotado para o desenvolvimento desses estudos é a enzima alostérica Glucosamina-6-fosfato Desaminase. Características que defendem seu uso são sua reversibilidade catalítica, rápido equilíbrio cinético e muito baixa afinidade do estado T por ligantes. Sua estrutura também já foi resolvida por experimentos de cristalografia, identificando ambos estados alostéricos. E a caracterização das mudanças estruturais entre os estados T e R está bem estabelecida, identificando diferentes subunidades a distintos graus de rotação e prevendo uma oscilação de baixa frequência entre eles (3). Resultados obtidos neste projeto constituem: (a) uma dinâmica de 100ns partindo do estado T de toda a proteína (hexamérica) solvatada explicitamente, formando um ensemble NVT de 92000 átomos através do programa NAMD, usando o campo de forças CHARMM; (b) análise de componentes principais aproveitando esta dinâmica e usando algoritmos do programa Gromacs; (c) e análise de modos normais, em que os cálculos deminimização de energia foram feitos pelo programa Gromacs sob o campo de forças ENCADV, no vácuo. Análises desses resultados envolvem cálculos de RMSDs e flutuações, trajetórias calculadas para os autovetores oriundos de NMA ou de PCA, fatores de Debye-Waller e a confirmação visual (e gráficos de distância entre resíduos) de aproximação a um estado ou outro. Como a prévia caracterização da movimentação alostérica, identificava duas regiões para cada monômero como representativas de corpos rígidos, também é desenvolvida uma análise por tensores de inércia. Espera-se que, ao longo do tempo, essas subunidades se comportem como corpos quase rígidos e os movimentos destas regiões rígidas correspondam a uma maior representatividade da transição alostérica. Assim, a caracterização dos tensores seria capaz de filtrar movimentos de mais alta frequência que constituem ruído em relação a movimentos funcionais da proteína. - Algoritmos para cálculos matriciais dos tensores foram escritos em Fortran e em TCl
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2013
- Data da defesa: 07.02.2013
-
ABNT
CÂMARA, Amanda Souza. Uma transição assimétrica entre estados simétricos: o alosterismo da Glucosamina 6-fosfato Desaminase. 2013. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2013. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76132/tde-18042013-101101/. Acesso em: 23 abr. 2024. -
APA
Câmara, A. S. (2013). Uma transição assimétrica entre estados simétricos: o alosterismo da Glucosamina 6-fosfato Desaminase (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76132/tde-18042013-101101/ -
NLM
Câmara AS. Uma transição assimétrica entre estados simétricos: o alosterismo da Glucosamina 6-fosfato Desaminase [Internet]. 2013 ;[citado 2024 abr. 23 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76132/tde-18042013-101101/ -
Vancouver
Câmara AS. Uma transição assimétrica entre estados simétricos: o alosterismo da Glucosamina 6-fosfato Desaminase [Internet]. 2013 ;[citado 2024 abr. 23 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76132/tde-18042013-101101/ - Movimentos coletivos harmônicos, suas frequências e combinações lineares, na regulação de três proteínas: na transição alostérica da DEA, na ativação por redução da MosR e na ligação da ElrR ao DNA
- Role of sphingomyelin on the interaction of the anticancer drug gemcitabine hydrochloride with cell membrane models
How to cite
A citação é gerada automaticamente e pode não estar totalmente de acordo com as normas
