p Aleksei Aksimentiev, um professor de física da Universidade de Illinois em Urbana-Champaign, dirige o desenvolvimento de soluções de software para modelagem computacional em biotecnologia. Crédito:L. Brian Stauffer, Universidade de Illinois em Urbana-Champaign.
p Pesquisadores da Universidade de Illinois em Urbana-Champaign usaram simulações de dinâmica molecular para entender como dodecil sulfato de sódio causa o desdobramento de proteínas. O SDS é comumente usado em laboratórios para separar proteínas e determinar seus pesos moleculares. Contudo, ainda não está claro como o SDS influencia a estrutura da proteína. p O artigo "Desdobramento da proteína por SDS:os mecanismos microscópicos e as propriedades da montagem da proteína SDS" foi publicado em
Nanoescala .
p "Nosso estudo descobriu os detalhes microscópicos de como essas interações ocorrem em vários milionésimos de segundo, "disse David Winogradoff, um associado de pesquisa de pós-doutorado no grupo Aksimentiev. "Estávamos representando fisicamente cada átomo que estava presente no sistema, e fizemos isso em altas temperaturas para acelerar o processo de ligação do SDS à proteína, bem como o desdobramento. "
p Os pesquisadores usaram vários supercomputadores para criar simulações das interações SDS-proteína. "Usando esses diferentes supercomputadores, pudemos concluir nossos estudos no período de uma semana em vez de um ano, "disse Aleksei Aksimentiev, professor de física biológica e membro do corpo docente do Instituto Beckman de Ciência e Tecnologia Avançada.
p As simulações os ajudaram a entender como o SDS causa o desdobramento das proteínas e em que extensão as proteínas se desdobram. "Nossos estudos mostram que existem áreas de proteínas que estão expostas e áreas que estão envolvidas em SDS, como contas em um cordão, "Disse Aksimentiev.
A animação em vídeo ilustra um domínio da titina se desdobrando espontaneamente na presença do SDS (pontos vermelhos e ciano). As moléculas de SDS são mostradas apenas quando diretamente ligadas à titina. Crédito:O grupo Aksimentiev. p Embora as simulações forneçam percepções detalhadas sobre as interações, eles eram muito curtos para sondar o equilíbrio entre o SDS ligado às proteínas não dobradas e o SDS dissolvido na solução circundante. "O método de dinâmica molecular nos permite fornecer detalhes moleculares finos que são inacessíveis a outras técnicas, "Winogradoff disse.
p "SDS tem sido usado há muito tempo. Nosso estudo permite novas aplicações de SDS como um agente de desdobramento para facilitar o sequenciamento de proteínas, "Queremos saber como as moléculas de SDS estão organizadas nas proteínas para que possamos conduzir essas cadeias através de um nanoporo e ler a sequência", disse Aksimentiev.