Estudo dos efeitos da regulação de carga em modelos teóricos de proteínas intrinsecamente desordenadas

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Martos, Guilherme Henrique [UNESP]
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Regulação de carga; IDP; Energia livre; Interações eletrostáticas; Charge regulation; Free energy; Electrostatic interactions
• Link de acesso: https://hdl.handle.net/11449/259843

Proteínas intrinsecamente desordenadas, ou IDPs (Intrinsically Disordered Proteins), são proteínas que não possuem uma estrutura bem definida como no caso das proteínas globulares. Apesar disso, essa classe de proteínas participa de diversos processos biológicos importantes. Devido ao seu comportamento, que desafia o paradigma estrutura-função, as IDPs foram por muito tempo consideradas apenas exceções a essa regra, sendo relativamente pouco estudadas em relação às proteínas globulares. Verifica-se que as interações eletrostáticas são as interações predominantes nos processos envolvendo sua ligação com uma molécula alvo e nos mecanismos de reconhecimento molecular que promovem a estruturação da IDP, mas muitos detalhes sobre esses mecanismos ainda são desconhecidos. Nesse sentido, podemos especular que o mecanismo de regulação de carga pode ser importante ao reconhecimento molecular, uma vez que, nesse processo, a distribuição de carga da IDP sofre alterações quando na presença de uma molécula alvo, promovendo uma complementaridade eletrostática e conformacional. Por esse motivo, este trabalho tem como objetivo estudar os efeitos da regulação de carga em modelos teóricos de IDPs. Partimos da função de partição de um modelo de proteína caracterizado por uma linha contínua cuja densidade linear de carga é dada pela posição específica de seus resíduos. A energia livre foi obtida considerando as interações eletrostáticas e de volume excluído de maneira efetiva em um comprimento de Kunh renormalizado. Partindo desse modelo teórico, foi possível obter a distribuição de carga com o efeito da regulação e as distâncias end-to-end para os três modelos de IDP em função do pH. Foi possível comparar a carga líquida regulada com a situação onde a regulação de carga não é considerada, mostrando que, a carga líquida regulada é menor, causando uma diminuição também na distância end-to-end. Os próximos passos consistem em adicionar as contribuições referentes à adição do sal, e a interação com outras macromoléculas.