Caracterização in silico das estruturas e funcionamento de proteínas quanto a sua glicosilação
Resumo
O aumento no interesse científico e comercial por proteínas recombinantes fez com que houvesse uma grande demanda pela sua produção. Entretanto, devido à modificações pós-traducionais de certas classes de proteínas, alguns sistemas heterologos de expressão não são capazes de produzir de forma funcional algumas proteínas de interesse. A glicosilação é uma modificação pós-traducional presente em mais de 50% dos organismos eucariotos, sendo a correta glicosilação de algumas proteínas necessária para a sua atividade biológica. Entretanto, sistemas de expressão como Escherichia coli não realizam a glicosilação de proteínas, fazendo com que essas glicoproteínas, quando obtidas de forma recombinante, não exerçam sua função biológica. O presente trabalho busca analisar, in silico, o comportamento dessas glicoproteínas quanto a presença ou ausência do seu glicano através da abordagem de dinâmica molecular, assim como analisar o seu funcionamento através da abordagem de docking. Quatro proteínas foram selecionadas para essa análise, todas pertencentes a classe das lectinas. Suas formas com e sem o glicano foram submetidas a 10 nanosegundos de dinâmica molecular utilizando o programa GROMACS, sendo as estruturas posteriormente clusterizadas e submetidas a docking com seus respectivos ligantes. A análise estrutural foi feita utilizando os softwares GROMACS, Bio3D e Pymol. Três programas foram utilizados na abordagem de docking: Autodock Vina, CLC Drug Discovery e Swiss-Dock. O programa PLIP foi utilizado para analisar as pontes de hidrogênio da interação. Os resultados mostraram que três das quatro proteínas estudadas tiveram uma maior estabilidade estrutural em suas formas glicosiladas. A abordagem de docking também mostrou que as mesmas três proteínas possuem uma melhor afinidade com seus ligantes em sua forma glicosilada. A partir desses resultados, pode-se concluir que é possível utilizar as metodologias de dinâmica e docking como uma pipeline de análise de estruturas glicosiladas. Entretanto, mais estudos são necessários para verificar se esses resultados vão se manter em um maior tempo de simulação.