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Tipo: Tese
Título: Investigação da Interferência de Mutações Sobre a Interação da IsPETase com Ligantes via Simulação por Dinâmica Molecular
Autor(es): MARCIO FERNANDES DA SILVA
Primeiro orientador: Marcos Serrou do Amaral
Resumo: Uma das principais causas da poluição ambiental é o acúmulo de polímeros sintéticos na natureza. Para lidar com esse problema, o uso de bactérias que produzem enzimas que degradam polímeros (tratamento biológico) pode ser uma alternativa. Para este trabalho a PETase produzida pela Ideonella sakaiensis foi escolhida (IsPETase) pelo seu alto grau de afinidade com o Polietileno Tereftalato (PET) – de onde a bactéria extrai energia das cadeias de carbono – e por apresentar atividade enzimática à temperatura ambiente. Com o auxílio da simulação via Dinâmica Molecular (DM), foi investigado como mutações no sítio ativo da proteína interferem na sua interação com ligantes – especificamente no processo de ancoramento. Mutar a Isoleucina 180 por uma Valina (variante I) e por uma Alanina (variante II) reduziu o número de resíduos interagindo com o ligante, assim como aumentou a distância proteína-ligante – consequência da redução da formação de ligações de hidrogênio entre a proteína e o ligante. A energia livre de Gibbs também diminuiu pela implementação das mutações, indicando perda de afinidade entre a proteína e os ligantes analisados, comprometendo a manutenção do complexo.
Abstract: One of the leading causes of environmental pollution is the stacking of synthetic polymers in nature. To deal with this problem, the use of bacteria that produces polymer-degrading enzymes (biological treatment) might be an alternative. The PETase produced by I. sakaiensis (IsPETase) we chose, possesses great affinity towards polyethylene terephthalate (PET) as its carbon source and it is active at ambient temperature. Aided by Molecular Dynamics (MD) simulation, we investigated how single mutations on its active site interfere in its interactions with ligands – specifically the docking process. Mutate Isoleucine 180 for a Valine (variant I) and for an Alanine (variant II) reduced how many residues interact with the ligand, as well as increased the protein-ligand distance – caused by the decrease in the hydrogen bond formation between the protein and the ligand. Gibbs free energy also decreased due to the mutations, indicating some affinity loss between protein and ligand analyzed, compromising complex maintenance.
Palavras-chave: Interferência, Mutação Residual, Dinâmica Molecular
País: Brasil
Editor: Fundação Universidade Federal de Mato Grosso do Sul
Sigla da Instituição: UFMS
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: https://repositorio.ufms.br/handle/123456789/11045
Data do documento: 2024
Aparece nas coleções:Programa de Pós-Graduação em Ciência dos Materiais

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