A influência da escolha do mapa no estudo do enovelamento de proteínas utilização do modelos baseados em estrutura - Adolfo, Larissa Maria Ferreira (2023)
Uma das formas de estudar o enovelamento proteico é utilizando o Modelo Baseado em Estrutura (do inglês: Structure Based Model, SBM). Sua energia potencial é determinada pelas propriedades geométricas de uma dada estrutura nativa e um mapa que define os contatos nativos. Esses mapas de contato nativo são responsáveis pela representação das interações de resı́duos ij que estabelecem interações atrativas, estabilizando o estado nativo e fornecendo interações de curto alcance. Para tanto, foram estudados três mapas de contato com amplo emprego na literatura: o mapa de corte para átomos pesados (do Inglês: Heavy Atom Cut-Offs, CO), o Mapa de Contatos de Sombra (do inglês: Shadow Contacts Map, SCM), o mapa de Contatos Estruturais (do inglês: Contact of Structural Units, CSU) e adaptamos o Frustratômetro (do inglês: Frustratometer, Frt) a fim de obter um quarto mapa. Realizou-se, então, a aplicação desses, para três proteínas diferentes, a Inibidor de quimotripsina 2 (PDB id: 2ci2) uma proteína com enovelamento robusta e característico para testes computacionais. A Barnase (PDB id: 1bnr) que contém um processo de enovelamento constituído de um estado intermediário, e o domínio SH3 (PDB id: 1 FMK) que possui um caminho de enovelamento determinado experimentalmente. Como resultados, temos que o SBM demonstra robustez com a troca de mapa de contato. Analisando unicamente pela coordenada de reação Q como comumente encontrado na literatura, temos que somente o mapa de CSU consegue capturar o estado intermediário presente na curva de energia livre para a proteína Barnase e o caminho de formação demonstrado experimentalmente para o domínio SH3. Porém utilizando diferentes coordenadas de reação nenhum dos mapas atesta o estado intermediário previsto para a Barnase, indicando que para a simplificação SBM-C alpha, ocorrem perdas significativas de informação. Então, a partir deste verificamos que os mapas de contato devem introduzir a heterogeneidade entre os resíduos de aminoácidos e interações de mais longa distância como demonstrado pelo mapa do CSU, de forma a corrigir perdas de informações causadas pela simplificação do modelo.