Mudanças conformacionais e modificações pós-traducionais: um estudo estrutural de mecanismos e comportamentos de sistemas proteico

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Dias, Raphael Vinicius Rodrigues
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Enovelamento de proteínas; Growth Factor Receptor Bound 2 (GRB2); Mudanças conformacionais; Glicosilações; Dinâmica molecular; Protein folding; Conformational changes; Glycosylation
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/239444

O estudo de mecanismos no enovelamento de proteínas permite extrair importantes informações sobre o funcionamento de sistemas biológicos, assim como prospectar condições anômalas devido modificações como mutações e glicosilações. Neste trabalho, utilizamos modelos simplificados para estudar dois problemas diferentes envolvendo o enovelamento de proteínas: (I) a indicação de estados metaestáveis da proteína GRB2, apontados por meio de avaliações experimentais e (II) a influência das modificações pós-traducionais (glicosilações) no perfil de enovelamento. A GRB2 é uma proteína multidomínios relacionada com interações e regulação de vias dentro da célula, estruturalmente é formada por dois domínios SH3s flanqueados por um domínio SH2. Os estudos computacionais permitem descrever possíveis caminhos para o enovelamento, inclusive com a diferenciação na ordem de formação dos domínios. Complementarmente, mostramos a relação entre deleção do domínio SH3 N-terminal para com o seu relevo e funil de energia, validando e linkando com resultados de estabilidade térmica já estabelecidos previamente. Ao analisar as diferenças entre o enovelamento de cada domínio separadamente e constituindo a proteína completa, foi verificado pequenas diferenças no processo onde os efeitos da comunicação entre domínios fica evidenciada. No estudo da influência das modificações pós-traducionais (glicosilações) no perfil de enovelamento para proteínas depositadas no PDB, modelamos as glicosilações de acordo com nossos parâmetros de ajuste, simulamos o processo de enovelamento e calculamos aspectos termodinâmicos estatísticos como Calor Específico e Perfil de Energia Livre para cada sistema. Dentre seus resultados, notamos que a presença da glicosilação pode influenciar diretamente no enovelamento em alguns casos específicos, alterando graus de flexibilidade, estabilidade térmica e a importância de alguns resíduos para construção do “ensemble” de transição. Descrever esses mecanismos é um ponto de partida para diversos outros estudos e metodologias que interfiram diretamente nos problemas relacionados com essas proteínas, como por exemplo transporte e desenho racional de fármacos, mutações para especificidade de interação e estabilidade.