“Inteligência Artificial: A Nova Fronteira da Ciência Brasileira”
19 a 24 de outubro de 2020
Trabalho 14284
| ISSN | 2237-9045 |
|---|---|
| Instituição | Universidade Federal de Viçosa |
| Nível | Graduação |
| Modalidade | Pesquisa |
| Área de conhecimento | Ciências Exatas e Tecnológicas |
| Área temática | Ciência e tecnologia de alimentos |
| Setor | Departamento de Tecnologia de Alimentos |
| Bolsa | PIBIC/CNPq |
| Conclusão de bolsa | Sim |
| Apoio financeiro | CNPq |
| Primeiro autor | Samuel Vieira Barbosa |
| Orientador | EDUARDO BASILIO DE OLIVEIRA |
| Outros membros | Thomás Valente de Oliveira |
| Título | Modelagem molecular computacional aplicada ao estudo das propriedades carreadoras de aromas da β-lactoglobulina bovina |
| Resumo | A β-lactoglobulina (β-Lg) é a proteína mais abundante no soro do leite, tendo capacidade de complexar pequenas moléculas hidrofóbicas, sendo, pois, um potencial agente carreador de aromas. A vanilina e o eugenol são aromas alimentícios pouco estáveis termicamente e com baixa hidrossolubilidade. Sua complexação com proteínas pode amenizar tais inconvenientes, sendo então um campo de estudos estratégico. Apesar de já exploradas com outros compostos, as propriedades carreadoras da β-Lg não são integralmente compreendidas em escala molecular. Assim, o objetivo deste estudo foi aplicar ferramentas de docking e dinâmica molecular in silico para identificar as interações intermoleculares entre a β-Lg e os aromas acima mencionados, bem como compreender a dinâmica dos complexos proteína/ligante resultantes. Utilizou-se a estrutura cristalográfica da β-Lg (PDB ID: 3NPO), que teve sua estrutura relaxada em meio aquoso, aplicando-se sucessivas minimizações de energia com retirada gradual de restrições de movimento. As moléculas dos aromas foram construídas usando-se o software Avogadro. Sua complexação à estrutura relaxada da β-Lg foi feita por blind docking, usando-se a ferramenta AutoDock-Vina. Foram identificados na β-Lg cinco sítios de interação potenciais para o eugenol e seis para a vanilina. Primeiramente, ressalta-se a ausência de complexos, dentre os onze, com o ligante ancorado no interior do motivo β-barril da β-Lg, comumente reportado na literatura como um sítio propício para o ancoramento de moléculas hidrofóbicas. De fato, devido à presença de grupamentos polares como hidroxilas (-OH) e metoxilas (-O-CH3) em ambos os aromas e, adicionalmente, uma carbonila (-C=O) na vanilina, os dois compostos apresentaram menor afinidade pelos resíduos de aminoácido desse sítio, em sua maioria apolares. Dentre os sítios identificados, quatro foram comuns para os dois aromas e dois já haviam sido reportados na literatura. O sítio nas proximidades do resíduo Glu157 chama a atenção pela formação de ligações de hidrogênio curtas tanto com a vanilina, que interagiu com o próprio resíduo Glu157 (2,31 Å), quanto com o eugenol, que interagiu com o resíduo Glu158 (2,19 Å). Observou-se, ainda nesse sítio, a existência de interações do tipo pi-stacking entre o resíduo Tyr20 e ambos os aromas, contribuindo ainda mais para a complexação, e sugerindo que este sitio pode ser de fato o local de ancoramento desses dois aromas quando carreados pela β-Lg. Para cada um dos onze sítios, selecionou-se um complexo, tomando como prioridades a maior incidência de interações do tipo ligação de hidrogênio, eletrostáticas e hidrofóbicas envolvendo anéis aromáticos. Simulações de dinâmica molecular (trajetórias de 50 ns) com esses complexos estão em andamento, o que trará não apenas conclusões mais sólidas sobre a estabilidade das interações intermoleculares β-Lg/aromas identificadas, como também a identificação do sítio mais provável de ancoramento desses aromas na β-Lg. |
| Palavras-chave | Dinâmica molecular, docking, β-lactoglobulina |
| Forma de apresentação..... | Vídeo |
| Link para apresentação | Vídeo |
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