ANÁLISE E MODELAGEM BIOMOLECULAR

UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA

DEPARTAMENTO DE BIOTECNOLOGIA

ANÁLISE E MODELAGEM BIOMOLECULAR

Relatório de Aula Prática Nº7

Análise de estruturas de Proteínas

Andressa Moreira

Matilde Pessoa

Patos de Minas

Junho – 2018

INTRODUÇÃO

É um repositório único para dados estruturais sobre proteínas, os dados do PDB estão disponíveis em formato XML para oferecer flexibilidade, extensibilidade, e facilidade na troca de dados na comunidade de pesquisa biológica. A análise de dados no PDB pode ajudar a explicar doenças, desenvolver novos medicamentos, ou entender as interações entre proteínas diferentes. Entretanto, um dos principais desafios é armazenar de forma eficiente e consultar as informações para descobrir e extrair informações e correlações de interesse.

OBJETIVO

O objetivo desta prática é exercitar os conceitos de estrutura de proteínas e familiarizar com o PDB- bancos de dados contendo informações relevantes para a pesquisa da estrutura de proteínas. Consultas ao PDB podem ser feitas de muitas formas diferentes, como veremos mais adiante (nome do gene, nome da proteína ou enzima, nome do ligante, nome do organismo, código de acesso).

DESENVOLVIMENTO

Exercício I: Aqui, iniciaremos com uma consulta utilizando simplesmente palavra ou palavras-chave.

Entre no “Protein Data Bank” (PDB): http://www.rcsb.org/pdb/home/home.do. Busque por InhA and tuberculosis (Aqui nós aspiramos encontrar estrutura(s) 3D do produto protéico do gene inhA, a proteína InhA, do agente etiológico da tuberculose, o Mycobatcerium tuberculosis cepa H37Rv). Procurem analisar a estrutura da página web com os resultados. Vejam como esses se encontram organizados. Isso facilitará a sua compreensão. Observem os resultados atentamente e respondam às questões seguintes.

1. Foram encontrados 100 resultados (99 Mycobacterium tuberculosise 1 Mycobacterium leprae)  e 88 ligantes.  Da cepa H37Rv Foram encontrados 1246 resultados par Mycobacterium tuberculosise e 653 ligantes.

1. O código de acesso ao PDB da primeira estrutura resolvida experimentalmente por cristalização da InhA de M. tuberculosis H37Rv é O53706  (Crystal structure of Rv0371c from Mycobacterium tuberculosis H37Rv)

1. Foram encontrados 394 aminoácidos na proteína InhA de Mtb, com uma única cadeia polipeptídica. A proteína descrita tem função desconhecida e o método experimental utilizado na resolução da sua estrutura foi o X-RAY DIFFRACTION

1. Apenas o ligante Glicerol foi encontrado, Glicerol (GOL), indicado na figura abaixo:

[pic 1]

1. Os tipos de estrutura secundárias compõe esta proteína são: helical e beta sheet, sendo 29% helical (10 helices; 59 residues) e 24% beta sheet (11 strands; 48 residues)

1. A sequência FASTA da proteína

MTATQITGVVLAAGRSNRLGTPKQLLPYRDTTVLGATLDVARQAGFDQLILTLGGAASAVRAAMALDGTDVVVVEDVERGCAASLRVALARVHPRATGIVLMLGDQPQVAPATLRRIIDVGPATEIMVCRYADGVGHPFWFSRTVFGELARLHGDKGVWKLVHSGRHPVRELAVDGCVPLDVDTWDDYRRLLESVPS

1. Em relação ao número de cadeias polipeptídicas e forma, esta proteína pode ser classificada como terciária.

Exercício II: Outra forma de busca no PDB

        Para realização das atividades propostas o roteiro disponibilizou o link http://www.rcsb.org/pdb/home/home.do. O link, quando colocado o link no navegador, revelou o site “Protein Data Bank” (PDB).

[pic 2]

A atividade se trata de localizar a uma determinada estrutura de ligação (sítio da polimerase) da proteína HIV Reverse Transcriptase.

[pic 3][pic 4]

Sua principal função é anti-AIDS. O código de acesso no PDB desta proteína é 10.2210 / pdb1REV / pdb. A função do sítio da polimerase e nuclease é inativação através da distorção do sítio catalítico da polimerase por NNIs contendo dois anéis articulados.

[pic 5][pic 6]

Nevirapina é um fármaco utilizado no tratamento da AIDS. Age inibindo a replicação do HIV e aumenta a produção de células CD4.

A estrutura 1REV tem no total 2 cadeias. Estes são representados por duas entidades únicas de sequência. O comprimento de cada cadeia é de 560 (cadeia A) e 440(cadeia B) resíduos, os tipos de estruturas secundárias são 29% helicoidal (15 hélices; 166 resíduos), folha beta de 20% (36 fios; 114 resíduos) sendo estes para cadeia A, 33% helicoidal (16 hélices; 148 resíduos) 19% de folha beta (23 fios; 85 resíduos) referente a cadeia B