Formação de agregados proteicos na presença de líquidos iónicos e a aplicação de simulações de dinâmica molecular

15-Abril-2018 - rcaap.pt

O estudo do mecanismo de formação de agregados proteicos é atualmente alvo de interesse devido à sua frequente relação com doenças neurológicas como o Alzheimer, mas também devido às suas características estruturais e mecânicas relevantes para aplicação em diversas áreas. Devido ao facto da mesma proteína poder dar origem a diferentes tipos de agregados dependendo do meio em que se encontra inserida, é necessário perceber a influência dos vários fatores na formação destes e o seu mecanismo de formação. Visando estes objetivos, neste trabalho, foram usadas proteínas e fragmentos modelo, nomeadamente o fragmento do peptídeo 16KLVFFA21, bem caracterizado na literatura como modelo para o estudo de formação de fibrilas amilóides, e a ovalbumina, em conjunto com dois fragmentos da sua sequência e as proteínas totais da clara do ovo, para estudar a formação de agregados proteicos na presença de líquidos iónicos (LIs). Os LIs, nomeadamente o arginato de colínio ([Cho][Arg]) e tosilato de colínio ([Cho][Tos]), foram estudados como solventes indutores da agregação in vitro sob condições controladas. A formação de agregados foi avaliada laboratorialmente a pH 2 e pH 7, por técnicas de microscopia e ensaios de fluorescência por Tioflavina T, em conjunto com simulações de dinâmica molecular que permitiram estudar a estabilidade dos agregados proteicos. Verificou-se a formação de fibrilas de ovalbumina com características não amilóides na presença de [Cho][Arg] a 0,05 M a pH 2, tendo sido também verificada a formação de agregados com estrutura amorfa, mas com presença de folhas-ß locais, com [Cho][Tos] a 0,05 M a pH 2. Os restantes agregados para a ovalbumina e o fragmento em estudo para pH 2 e 7 visualizados por microscopia apresentaram morfologia amorfa. No caso da estabilidade das fibrilas por simulações de dinâmica molecular verificou-se a existência de ligações por pontes de hidrogénio inter-cadeia, estabilizando a estrutura, e interações dos líquidos iónicos com os aminoácidos da proteína. Encontraram-se diferentes áreas de superfície acessível ao solvente relacionadas com a estrutura secundária amorfa ou com folhas-ß locais, enquanto que pelo cálculo da energia de associação da estrutura formada foi possível concluir que nos sistemas com líquidos iónicos não existe uma conformação prevalente, sendo necessários estudos adicionais