Ciência e Tecnologia: bases para o Desenvolvimento Social

20 a 25 de outubro de 2014

Trabalho 2609

ISSN 2237-9045
Instituição Universidade Federal de Viçosa
Nível Pós-graduação
Modalidade Pesquisa
Área de conhecimento Ciências Exatas e Tecnológicas
Área temática Física teórica, experimental e de simulação
Setor Departamento de Física
Bolsa FAPEMIG
Conclusão de bolsa Não
Primeiro autor Raniella Falchetto Bazoni
Orientador MARCIO SANTOS ROCHA
Outros membros JOSE ESIO BESSA RAMOS JUNIOR, MARCELO LOBATO MARTINS, Renko de Vries
Título Estudo da interação do DNA com C8SSo7d utilizando Pinça Óptica e Microscopia de Força Atômica
Resumo A elucidação da estrutura da molécula de DNA ocorreu somente há 61 anos atrás, e desde então o número de estudos a respeito desta molécula, bem como de suas interações com outras moléculas, são cada vez mais numerosos.

A interação do DNA com certas proteínas pode modificar suas propriedades físicas e sua interação com o meio, o que pode fornecer resultados efetivos interessantes até mesmo dentro de células vivas. Nesse aspecto vários fatores são relevantes: o tamanho do DNA (número de pares de base), a concentração da proteína, a concentração de sal do meio, entre outros.

Neste trabalho utilizamos uma proteína sintetizada pelo grupo do Prof. Renko de Vries (Wageningen University - Holanda) chamada C8Sso7d, com o intuito de caracterizar sua interação com a molécula de DNA. Em especial, determinamos as modificações introduzidas pela proteína nas propriedades mecânicas da molécula de DNA, representadas aqui pelos comprimentos de persistência e de contorno. Para analisar os efeitos causados pela proteína nestas propriedades utilizamos duas técnicas: Pinça Óptica e Microscopia de Força Atômica. Na pinça óptica utilizamos o Lambda-DNA (48.5 kbp) e no AFM utilizamos um DNA com somente 3 kbp.

Analisando os resultados observamos diferenças visíveis de uma técnica para a outra. Enquanto na pinça óptica obtivemos uma queda no comprimento de persistência no AFM o resultado foi completamente o oposto. Quanto ao comprimento de contorno, não observamos grandes diferenças. Em outras palavras, a proteína modifica as propriedades elásticas do DNA sem grandes alterações em seu comprimento, porém os resultados obtidos com as duas técnicas diferentes são aparentemente contraditórios.

Qual a origem da diferença entre estes resultados? Por que na pinça optica obtivemos um comportamento enquanto que no AFM obtivemos outro? Acreditamos que existem vários fatores envolvidos com esta discrepância. Sabidamente, o comprimento de persistência é uma propriedade dependente de escala de força aplicada e de escala de tamanho da molécula de DNA. Assim, uma diferença fundamental entre as técnicas é o fato de uma força externa ser aplicada ao complexo DNA-proteína no caso dos experimentos da pinça ótica, o que não ocorre no caso do AFM. Ainda, o tamanho do DNA utilizado nos experimentos de pinça ótica é cerca de uma ordem de grandeza maior. Entre outros efeitos, isto interfere no volume de solução efetivo ocupado por cada molécula, pois quando a molécula é maior as interações entre suas dobras são mais numerosas, enquanto que com uma molécula pequena essas interações podem até ser negligenciadas. Finalmente, ressaltamos que este tipo de estudo pode fornecer informações fundamentais para a física de polímeros, sobretudo a respeito da mecânica da molécula de DNA, que ainda levanta discussões na literatura devido a existência de resultados contraditórios.
Palavras-chave DNA, interação, C8Sso7d
Forma de apresentação..... Oral
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