Introdução à Bioinformática

Atividade 11


Objetivos:

Mostrar uma situação de previsão de atracação molecular entre uma proteína e um ligante

Atividade:



As simulações de atracação entre proteínas ou entre proteínas e ligantes geralmente demandam um grande esforço computacional e isso costuma tomar um tempo apreciável, mesmo com servidores bastante poderosos. Por esse motivo, usaremos uma simulação já realizada no servidor web Swissdock (http://swissdock.ch) entre estreptavidina e biotina. 
Uma das  ligações mais fortes, não covalente, que se conhece entre uma proteína e um ligante é entre a proteína estreptavidina e a vitamina biotina (B7). Essa ligação forte, eficiente e rápida é usada amplamente em vários protocolos de Biologia molecular tanto para detecção de moléculas "marcadas"  sinteticamente com biotina acoplada, como para "pescaria" de moléculas também marcadas, por exemplo, antígenos ou anticorpos. 
Uma curiosidade: o termo "avidina" origina-se de uma proteína que também liga-se fortemente (ou avidamente, daí o nome) à biotina, presente na clara dos ovos de galinha. Ingestão de claras cruas de ovos podem portanto levar à uma deficiência de vitamina B7.
Usamos a estrutura da estreptavidina obtida do banco de dados PDB (https://www.rcsb.org), identificada como 3RY1 que pode ser obtida aqui: 
https://www.rcsb.org/structure/3RY1
Note que a proteína é um tetrâmero.
O arquivo correspondente, da estrutura obtida experimentalmente por difração de raios X, em formato PDB (que é um arquivo texto) Pode ser visto aqui: 
https://srmatioli.ib.usp.br/bio456/3RY1.pdb
O complexo estreptavidina-biotina também foi obtido experimentalmente e encontra-se aqui, também no formato PDB:
https://srmatioli.ib.usp.br/bio456/3RY2.pdb
A sua tarefa consistirá em: 
1. Visualizar, com um editor de textos qualquer, os três arquivos no formato PDB tentando localizar as linhas que correspondem às cooordenadas de cada um dos átomos. Não precisa enviar nada, somente procure entender.
2. Comparar a estrutura do complexo com a estrutura prevista pelo programa Swiss-docking e enviar as suas impressões, depois de visualizar, com o programa Chimera, a estrutura da estreptavidina sozinha, do complexo e da biotina (que pode ser obtida, em formato PDB):
https://srmatioli.ib.usp.br/bio456/biotina.pdb
A submissão, para a plataforma Swiss-dock, foi feita de acordo com os seguintes parâmetros mostrados nessa figura, dentro da opção "Submit docking"): <
Fique à vontade para fazer uma submissão para prever, de acordo com sua escolha, a ligação entre duas proteínas ou entre uma proteína e um ligante, mas isso é totalmente opcional.

Página para carregamento do programa Chimera da Universidade da Califórnia em São Francisco (várias plataformas): http://www.cgl.ucsf.edu/chimera/download.html

Instruções para a visualização dos resultados da simulação da atracação:

https://swissdock.vital-it.ch/forum/viewtopic.php?f=5&t=29&sid=b75c7500918b82c1b917198df8929ad6




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