Análise da estrutura e conformação de ácidos siálicos - Godoy, Brisa Raíssa Bartellt (2021)
Descobertos nos Deuterostômios, os ácidos siálicos (Sias) constituem uma família de carboidra- tos estruturalmente diversa, podendo ser encontrados frequentemente ligados por meio de seu carbono anomérico (C2) na configuração α às posições C3 ou C6 da galactose ou a outro Sia aos carbonos 8 ou 9. A diversidade estrutural dos Sias é o que torna essas moléculas capazes de desempenhar importantes papéis biológicos modulatórios e estruturais. O estudo estrutural dos Sias e de seu papel biológico pode ser feito por meio da modelagem molecular dessas estruturas. Devido à sua flexibilidade, os carboidratos complexos adotam diferentes conformações em solução, sendo desafiadora a descrição de sua estrutura 3D através de métodos computacionais. A dinâmica molecular (DM) é um método computacional que descreve a variação do comporta- mento molecular em função do tempo. Enquanto a MD configura um exemplo de método não enviesado, a metadinâmica envolve a aplicação de um viés que pode forçar o sistema a deixar mínimos locais e explorar diferentes estados amostrais. No presente trabalho, metodologias de mecânica molecular foram aplicadas na parametrização do equilíbrio pseudo-rotacional de Sias. A validação dos parâmetros aplicados aos monossacarídeos pôde ser feita com cálculos de J de acoplamento vicinal para os monômeros que constituem a base estrutural dos ácidos siálicos, os quais demonstraram valores próximos a dados experimentais. A variação conformacional das ligações glicosídicas entre dissacarídeos foi delineada por simulações de metadinâmica. Além disso, as conformações preferenciais adotadas pelos torcionais que compõem as glicosídicas de um poliácido siálico foram determinadas através da análise de trajetórias de dinâmica molecular. Dessa forma, a partir dos resultados obtidos, pôde-se estabelecer parâmetros que possibilitem o estudo e a modelagem de carboidratos de diferentes níveis de complexidade estrutural da família dos ácidos siálicos através do GROMOS, juntamente aos parâmetros do campo de força GROMOS 53AGLYC.