“Bicentenário da Independência: 200 anos de ciência, tecnologia e inovação no Brasil e 96 anos de contribuição da UFV”.

8 a 10 de novembro de 2022

Trabalho 16264

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 Gabriel Fernandes Sequine
Orientador EDUARDO BASILIO DE OLIVEIRA
Outros membros Danielle Cristine Mota Ferreira, JANE SELIA DOS REIS COIMBRA, Samuel Vieira Barbosa, THOMAS VALENTE DE OLIVEIRA
Título Complexos formados por polióis edulcorantes e a proteína β-lactoglobulina bovina: estudo in silico por docking e dinâmica molecular
Resumo A β-lactoglobulina (β-Lg) é a proteína mais abundante no soro do leite (70 % m/m do total de proteínas), usada em muitas formulações, e recebendo grande atenção da indústria alimentícia por suas propriedades de complexação/carreamento de pequenas moléculas. Diversos polióis edulcorantes, e.g. xilitol, manitol, sorbitol e eritritol, podem se complexar a proteínas, o que pode potencializar ou atenuar seu dulçor nas formulas a que são adicionados. Os sítios de ligação da β-Lg já descritos na literatura envolvem regiões mais hidrofóbicas da proteína, sendo escassos os estudos que abordam os possíveis sítios para ligantes hidrofílicos como os polióis. Assim, é relevante compreender os eventos moleculares à base da complexação β-Lg/polióis, sendo tal o objetivo deste estudo. Para tanto, foram aplicadas ferramentas de docking e dinâmica molecular in silico, visando à elucidação das principais interações intermoleculares dos complexos β-Lg/poliol, bem como uma avaliação da dinâmica de cada um deles. Foi utilizada a estrutura cristalográfica da β-Lg (PDB ID: 3NPO), que foi relaxada em meio aquoso aplicando-se sucessivas minimizações de energia com retirada gradual das restrições de movimento inicialmente impostas, usando campo de forças GROMOS96. Os polióis edulcorantes foram construídos utilizando o software Avogadro e sua parametrização topológica compatível com o campo de forças GROMOS96 foi realizada auxiliando-se no banco de dados ATB. A complexação dos polióis à estrutura relaxada da β-Lg foi executada pela metodologia de blind docking, com o algoritmo implementado no software AutoDock-Vina. Foram identificados na β-Lg 3 prováveis sítios de ligação para o xilitol, 2 para o manitol e o sorbitol e apenas 1 para o eritritol; os demais avaliados, incluindo a região hidrofóbica do β-barril, foram descartados pela alta incidência de contatos proteína-ligante desfavoráveis. Para os 4 polióis avaliados, o sítio na região do Trp19 destacou-se em todos complexos, em termos de fitting geométrico (visualmente avaliado com auxílio de superfícies de Connolly), energias de complexação e, principalmente, pela quantidade, distância e ângulo das interações do tipo ligação de hidrogênio intermoleculares identificadas nos complexos β-Lg/poliol. Dentre as interações formadas nesse sítio, destacam-se aquelas envolvendo o resíduo Gln59, que formou ligações de hidrogênio com o xilitol (2,13 Å), manitol (2,29, 2,62 e 2,74 Å), sorbitol (1,98 e 2,22 Å) e eritritol (2,66 Å). Ainda estão em andamento as simulações de dinâmica molecular com esses complexos, que trarão informações mais aprofundadas sobre a estabilidade das interações intermoleculares já identificadas, a possível identificação de novas interações não apontadas nos resultados de docking estático, além de eventuais alterações conformacionais na β-Lg devido à complexação com os polióis. O conjunto desses resultados permitirão identificar o sítio mais provável de complexação na β-Lg para cada um dos polióis em estudo.
Palavras-chave edulcorantes, beta lactoglobulina, complexos supramoleculares
Forma de apresentação..... Vídeo
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