Mudanças estruturais na proteína príon celular induzidos por ph baixo

Abstract

Príons são proteínas patológicas responsáveis por um grupo de doenças neurodegenerativas invariavelmente fatais. A falta de dados estruturais de alta resolução da proteína alterada (PrP-res) levou a produção de um modelo in silico, proposto por DeMarco e Daggett8, denominado modelo espiral. A unidade básica, a proteína alterada, utilizada neste modelo foi produzida por Alonso et. al9. via metodologia dinâmica molecular, tendo como ponto de partida fragmentos de PrP-sen (resíduos 109-219) protonado (baixo pH, devido a protonação dos resíduos His, Glu e Asp) e não-protonado (mantendo neutro o pH dos resíduos His). O presente trabalho apresenta um estudo da influência da utilização do campo de forças GROMACS na reprodução dos experimentos realizados por Alonso et. al9. Assim como, um estudo da influência do prolongamento da cadeia polipeptídica do fragmento submetido à simulação em baixo pH. De posse dos fragmentos protonados (resíduos 90-231 e 109-219) e não-protonado (109-219), foram realizadas dinâmicas moleculares de 20ns. As análises dos resultados, feitas empregando programas do pacote GROMACS, foram: RMSD Cα, RMSF Cα. superfície acessível ao solvente, raio de giro, ligações de hidrogênio intra e intermoleculares, análises de estrutura secundária e mapas de contato de resíduos de aminoácidos. Os resultados apontaram significativas diferenças estruturais entre os fragmentos simulados, neste trabalho, e os apresentados no artigo de Alonso et. al9. Diferente do artigo, o fragmento não-protonado produziu maior conteúdo β-sheet que o protonado. Essas diferenças estruturais parecem ser produzidas pela utilização de campos de forças diferentes. O prolongamento da cadeia polipeptídica também induziu a formação de estruturas diferenciadas para os fragmentos protonados. Essas diferenças estruturais parecem estar relacionadas com o prolongamento da cadeia N-terminal e o consequente aumento de mobilidade desta. É necessário, com isso, estudar esse fragmento prolongado sob a ação de um terceiro campo de forças para verificar se o padrão de comportamento estrutural será reprodutível. Para verificar a viabilidade, tanto das estruturas propostas neste trabalho como da proposta por Alonso et. al9, faz-se necessário o uso de um terceiro campo de forças, a exemplo do AMBER. Com isto, será possível avaliar com maior confiabilidade os resultados deste trabalho em comparação com os resultados obtidos no artigo de Alonso et. al. Dessa forma, será possível esclarecer se os resultados são realmente confiáveis ou se não passam de artificialismos computacionais.