65ª Reunião Anual da SBPC

A. Ciências Exatas e da Terra - 4. Química - 1. Físico-Química

Simulação de dinâmica molecular envolvendo o composto cpisox (3-ciclopropil-5-(triclorometil)-4,5-diidroisoxazol-5-ol) em diferentes localizações do sitio ativo da proteína acetilcolinesterase

Alan Carlos Brito de Oliveira - Laborátorio de Cristalografia e Modelagem Molecular- IQB - UFAL Mariano Alves Pereira - prof. Dr - Laborátorio de Cristalografia e Modelagem Molecular- IQB - UFAL Alex Claro Fabiani Flores - prof. Dr - Núcleo de Química de Heterociclos - UFSM Givanildo Santos da Silva - Laborátorio de Cristalografia e Modelagem Molecular- IQB - UFAL Jose Adriano da Silva - Laborátorio de Cristalografia e Modelagem Molecular- IQB – UFAL Tatiane Luciano Balliano - Profa. Dra./Orientadora - Instituto de Química e Biotecnologia – UFAL

INTRODUÇÃO:

O estudo por métodos computacionais surgiu como uma alternativa de analisar o comportamento de moléculas, em diferentes fases da matéria, permitindo uma avaliação muito mais detalhada das propriedades estáticas e dinâmicas do sistema. A Dinâmica molecular é uma extensão da Modelagem Molecular que consiste na simulação e representação de sistemas biológicos, com objetivo de compreender a interação entre ligante e receptor proporcionando a síntese de novos fármacos semelhantes ao ligante mencionado.

OBJETIVO DO TRABALHO:

Comparar a dinâmica molecular gerada de duas posições da molécula cpisox analisando o RMSD (Root Mean Square Deviation) e qual a posição mais estável no sitio ativo.

MÉTODOS:

Primeiramente os cristais obtidos foram analisados através de cristalografia de raio X, posteriormente foi determinada sua estrutura através do programa WinGX, feita a análise através da modelagem molecular (docking) da estrutura frente ao sitio ativo da proteína acetilcolinesterase onde a mesma estrutura indicava dois locais de possíveis interações no sitio ativo da proteína que foram estudas através de dinâmica molecular para observar qual delas tem uma melhor acomodação. Foram usados para a dinâmica molecular o programa NAMD versão 2.9 e arquivos de topologia e parâmetros CHARMM para determinação do campo de força da proteína e do ligante.

RESULTADOS E DISCUSSÃO:

Os resultados obtidos através das interações de Van der Waals durante a minimização de energia foram: para cpisoxc1 36302537,9 Kcal/mol e para cpisoxc3 36303304,8 Kcal/mol no inicio da minimização, e no final foram obtidos 8829,0 Kcal/mol e 3879,5 Kcal/mol respectivamente. A interpretação dos valores das interações de VDW demonstram que a estrutura cpisoxc3 é mais estável, pois as forças de atração e repulsão foram acomodadas de uma melhor forma que a cpisoxc1 causando uma melhor estabilidade. Com relação a energia cinética foram obtidos: cpisoxc1 19501,0 Kcal/mol sendo o valor inicial e 18186,3 Kcal/mol sendo o valor final, e para cpisoxc3 17747,9 Kcal/mol sendo o valor inicial e 16762,2 Kcal/mol sendo o valor final. O estado de movimento da cpisoxc3 é menor que cpisoxc1 após a minimização de energia. Para verificar a movimentação no sitio ativo da proteína nos dois casos, foi feito o RMSD de todos os resíduos e observado a sua movimentação com relação ao ligante, a média de RMSD por resíduo para cpisoxc1 foi 0,7029 e para cpisoxc3 foi 0,6611.

CONCLUSÕES:

As analises aqui apresentada são decorrentes da experimentação computacional de uma unica proteína em que seu sitio ativo foi submetido a acomodação da estrutura cpisox em diversos locais de interação ligante-receptor. Através de uma simulação computacional pode-se ter uma estimativa de como a acomodação de estruturas frente a uma proteína implicará no movimento da macromolécula. A partir dos resultados obtidos, pode-se, teoricamente, julgar qual delas é a mais estável no sistema.

Palavras-chave: Dinâmica Molecular, campo de força CHARMM, estudos estruturais.