“Inteligência Artificial: A Nova Fronteira da Ciência Brasileira”

19 a 24 de outubro de 2020

Trabalho 13769

ISSN 2237-9045
Instituição Universidade Federal de Viçosa
Nível Pós-graduação
Modalidade Pesquisa
Área de conhecimento Ciências Agrárias
Área temática Bioquímica
Setor Departamento de Bioquímica e Biologia Molecular
Bolsa CAPES
Conclusão de bolsa Não
Apoio financeiro CAPES, CNPq, FAPEMIG, Outros
Primeiro autor Rafael de Almeida Barros
Orientador MARIA GORETI DE ALMEIDA OLIVEIRA
Outros membros Cauê Neves Oliveira, João Vitor Aguilar de Oliveira, Samuel Inácio da Silva Paiva, Samuel Lessa Barbosa
Título Docking molecular das interações entre BPTI e diversas tripsina-like proteases de Anticarsia gemmatalis.
Resumo Inibidores de proteases (IPs) são moléculas naturalmente produzidas por plantas em resposta à herbivoria. Os IPs são agentes antimetabólicos que inibem proteases digestivas presentes no trato digestório de insetos praga, podendo causar redução de peso, sobrevivência e reprodução. Com base nisto, estas moléculas se tornaram alvos para o desenvolvimento de biopesticidas. Até então, o seu uso em campo é difícil, devido à alta capacidade de adaptação dos insetos à IPs. No entanto, a maioria das pesquisas são desenvolvidas extraindo-se IPs de plantas e expondo os insetos. Devido às longas histórias de associação próxima entre herbívoros e plantas, os insetos desenvolveram mecanismos de adaptação, como a super expressão de enzimas digestivas e síntese de proteases insensíveis. Sendo assim, a utilização de IPs de espécies sem associação próxima e.g., mamífero, podem contrapor o efeito adaptativo dos herbívoros. OBJETIVO: Neste trabalho, nós fizemos análises in silico da interação entre o inibidor BPTI (Bovine Pancreatic Trypsin Inhibitor) e sequências de tripsina de lagarta-da-soja (Anticarsia gemmatalis) identificadas em um trabalho anterior por espectrometria de massas, para identificar loops reativos e avaliar as principais interações químicas. MATERIAL E MÉTODOS: As sequências de tripsinas XM_004929984.2, XM_004931762.2, XM_004927083.2, XM_012688545.1 e XP_584594 foram recuperadas pelo NCBI e nomeadas TRY1, TRY2, TRY3, TRY4, BOVTRY, respectivamente. Os modelos 3D das proteínas foram gerados utilizando o programa Phyre2. Posteriormente, os modelos foram dockados com BPTI (id: 3TPI) arquivado no Protein Data Bank (PDB). As interações entre o ligante e as cinco sequências de tripsina foram analisadas com o programa DiscoveryStudio e também WebLogo. RESULTADOS: Nós identificamos dois principais loops reativos, PYTGPCKAR(L1) e YGGCRAKR(L2). O BPTI se liga no sítio S1, apresentando interação direta com o resíduo de serino conservado do sítio, com exceção de TRY, que é uma tripsina-alpha-3-like. O L1 e o L2 auxiliam na estabilidade do complexo BPTI-Tripsinas principalmente por ligações de hidrogênio, seguido de ligação alquila e poucas carbono-hidrogênio ligações. Os principais resíduos das interações BPTI-tripsina foram prolina, lisina, alanina no L1 e arginina, cisteina, alanina no L2. CONCLUSÃO: A predição por docking molecular indica que o BPTI se liga às tripsinas preditas de A. gemmatalis por meio dois loops reativos (L1 e L2). Nós acreditamos que esse conhecimento é importante para o desenvolvimento de novos biopesticidas baseados em inibidores de proteases.
Palavras-chave in silico, inibidores de proteases, lagarta-da-soja
Forma de apresentação..... Painel
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