Banca de DEFESA: WENISON MARRONE SOUZA FARIAS

Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: WENISON MARRONE SOUZA FARIAS
DATA: 28/07/2022
HORA: 14:00
LOCAL: https://meet.google.com/kzi-kvix-aox
TÍTULO: Uso de descritores químico-quânticos como etapa de pós-processamento do protocolo de redesenho de enzimas
PALAVRAS-CHAVES: Reclassificação de poses; Desenho Enzimático; Descritores Químico-Quânticos; Métodos Semiempíricos.
PÁGINAS: 100
GRANDE ÁREA: Ciências Exatas e da Terra
ÁREA: Química
SUBÁREA: Físico-Química
RESUMO: Na busca constante pela redu¸c˜ao da energia consumida, o uso de catalisadores tem se desenvolvido muito, dentre os quais, as enzimas s˜ao os que possuem maior performance nesse sentido em meios homogˆeneos. Em busca desses catalisadores para rea¸c˜oes industriais, uma ampla gama de estudos te´oricos focado no desenvolvimento de enzimas foram desenvolvidos, como o protocolo de design enzim ´atico Rosetta, que promovendo muta¸c˜oes em estruturas proteicas buscam criar ou melhorar as rea¸c˜oes por ela catalisadas. Nessa disserta¸c˜ao, buscamos melhorar este protocolo, pois, ainda carece de melhoria na sele¸c˜ao das prov´aveis estruturas com capacidade catal´ıtica e dessa forma, propomos uma etapa adicional ao protocolo de design baseada no p´os-processamento do complexo enzima-substrato pelo uso de entalpia de liga¸c˜ao enzima-ligante (ΔHbinding) e descritores de reatividade. Desse modo, desenvolvemos uma metodologia que consiste em, ap´os obter as estruturas redesenhadas pelo Rosetta, realizar c´alculos quˆanticos single-point utilizando o Hamiltoniano semiemp´ırico, PM7, com efeito de solvata¸c˜ao, utilizando o modelo COSMO, e o algoritmo MOZYME, obtendo, assim, a entalpia. Em seguida, com a fun¸c˜ao de onda da enzima, s˜ao calculados os descritores de reatividade pela aproxima ¸c˜ao dos orbitais congelados al´em de considerar o gap HOMO-LUMO como uma banda, BD, calculando tamb´em a sua forma ponderada, EW. Para validar essa metodologia buscou-se na literatura, estruturas redesenhadas pelo Rosetta e que nelas foram realizadas caracteriza¸c˜ao cin´etica. Como resultado, ao utilizar a entalpia de liga¸c˜ao, conseguiu-se melhorar a classifica¸c˜ao, antes ranqueada pela pontua¸c˜ao do Rosetta. Desse modo, melhorando para rea¸c˜ao de elimina¸c˜ao de Kemp 17 coloca¸c˜oes e para a rea¸c˜ao de Diels-Alder deixando entre as 10 melhores coloca¸c˜oes. Com rela¸c˜ao aos descritores de reatividade, para a rea¸c˜ao de Kemp foi poss´ıvel observar que a mudan¸ca de 1 res´ıduo, na estrutura supleKE59, em rela¸c˜ao `a estrutura que apresentou maior capacidade catal´ıtica, nativeKE59, fez com que a propriedade NAS se afaste do ligante, desse modo, indicando a inatividade catal´ıtica da estrutura supleKE59. Portanto, a combina¸c˜ao dessas duas abordagens pode auxiliar no ranqueamento de estruturas melhores e, dentre elas, ajuda a selecionar as que possuem suas propriedades NAS e EAS localizados no s´ıtio-ativo.
MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 1520134 - GERD BRUNO DA ROCHA
Interno - 1724468 - KAREN CACILDA WEBER
Externo à Instituição - LUCIANO TAVARES DA COSTA