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Estudos de relevo de superfícies de energia de macromoléculas biológicas

Processo: 19/22540-3
Modalidade de apoio:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de maio de 2020 - 30 de novembro de 2022
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física
Pesquisador responsável:Vitor Barbanti Pereira Leite
Beneficiário:Vitor Barbanti Pereira Leite
Instituição Sede: Instituto de Biociências, Letras e Ciências Exatas (IBILCE). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de São José do Rio Preto. São José do Rio Preto , SP, Brasil
Assunto(s):Física biológica  Dobramento de proteína  Simulação de dinâmica molecular  Macromolécula  RNA 
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:Dinâmica Molecular | Enovelamento de proteínas | modelos simplificados | Relevo de superfícies de energia | RNAs | Transições conformacionais | Física Biológica

Resumo

A abordagem do relevo de superfícies de energia (energy landscapes) tem contribuído significativamente para o entendimento de sistemas moleculares complexos, tais como o problema do enovelamento de proteína. Neste cenário, modelos minimalistas e simplificados têm desempenhado um papel fundamental. Este projeto será focado em macromoléculas biológicas, em que estudaremos o energy landscape de proteínas e RNAs utilizando modelos computacionais simplificados (coarse-grained models) e abordagens de física estatística. A ideia central está relacionada à visualização da superfície de energia explorando uma técnica desenvolvida pelo nosso grupo no IBILCE-UNESP. Este método, chamado Energy Landscape Visualization Method (ELViM), foi concebido para visualização do funil de enovelamento de proteínas, e apresenta grande potencial de detalhamento de mecanismos moleculares por ir além da representação unidimensional. Estenderemos esta metodologia para ser aplicada a sistemas mais complexos e desafiadores. Os tópicos a serem abordados são: (i) visualização das superfícies de energia de proteínas sem estrutura nativa definida, que são as proteínas intrinsecamente desordenadas (IDPs); (ii) RNAs, que apresentam múltiplas estruturas de referências; e (iii) visualização das superfícies de energia de proteínas envolvendo enovelamento hierárquico ou nós topológicos. Paralelamente a estes objetivos específicos, as metodologias desenvolvidas e utilizadas pelo grupo serão aplicadas em problemasfforense envolvendo colaborações externas ao IBILCE-UNESP, tais como o receptor de estrogênio, e estudos de drogas com aplicações no tratamento de malária e em problemas forenses. (AU)

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Publicações científicas (13)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
OLIVEIRA, JR., ANTONIO B.; LIN, XINGCHENG; KULKARNI, PRAKASH; ONUCHIC, JOSE N.; ROY, SUSMITA; LEITE, VITOR B. P.. Exploring Energy Landscapes of Intrinsically Disordered Proteins: Insights into Functional Mechanisms. JOURNAL OF CHEMICAL THEORY AND COMPUTATION, v. 17, n. 5, p. 3178-3187, . (16/01343-7, 19/22540-3, 18/18668-1)
CONTESSOTO, VINICIUS G.; FERREIRA, PAULO H. B.; CHAHINE, JORGE; LEITE, VITOR B. P.; OLIVEIRA, RONALDO J.. Small Neutral Crowding Solute Effects on Protein Folding Thermodynamic Stability and Kinetics. Journal of Physical Chemistry B, v. 125, n. 42, p. 11673-11686, . (16/13998-8, 19/22540-3, 16/19766-1)
HERNANDEZ GONZALEZ, JORGE ENRIQUE; SALAS-SARDUY, EMIR; HERNANDEZ ALVAREZ, LILIAN; BARRETO GOMES, DIEGO ENRY; PASCUTTI, PEDRO GERALDO; OOSTENBRINK, CHRIS; LEITE, VITOR B. P.. In silico identification of noncompetitive inhibitors targeting an uncharacterized allosteric site of falcipain-2. Journal of Computer-Aided Molecular Design, v. 35, n. 10, p. 1067-1079, . (16/24587-9, 20/10214-1, 16/19766-1, 18/03911-8, 19/22540-3)
SINHORINI, LUIZ F. C.; RODRIGUES, CAIO H. P.; LEITE, VITOR B. P.; BRUNI, ALINE T.. Synthetic fentanyls evaluation and characterization by infrared spectroscopy employing in silico methods. COMPUTATIONAL AND THEORETICAL CHEMISTRY, v. 1204, . (16/19766-1, 19/22540-3)
DE OLIVEIRA, VINICIUS M.; DIAS, MARIELI M. G.; AVELINO, THAYNA M.; VIDEIRA, NATALIA B.; DA SILVA, FERNANDO B.; DORATIOTO, TABATA R.; WHITFORD, PAUL C.; LEITE, VITOR B. P.; FIGUEIRA, ANA CAROLINA M.. pH and the Breast Cancer Recurrent Mutation D538G Affect the Process of Activation of Estrogen Receptor alpha. BIOCHEMISTRY, v. 61, n. 6, p. 9-pg., . (18/11614-3, 19/10274-7, 14/50739-5, 16/02348-2, 19/22540-3, 16/19766-1, 19/14465-1)
RODRIGUES, CAIO H. P.; LEITE, VITOR B. P.; BRUNI, ALINE T.. Can NMR spectroscopy discriminate between NPS amphetamines and cathinones? An evaluation by in silico studies and chemometrics. CHEMOMETRICS AND INTELLIGENT LABORATORY SYSTEMS, v. 210, . (19/22540-3, 16/19766-1)
SANCHES, MURILO N.; KNAPP, KAITLIN; OLIVEIRA, ANTONIO B.; WOLYNES, PETER G.; ONUCHIC, JOSE N.; LEITE, VITOR B. P.. Examining the Ensembles of Amyloid-beta Monomer Variants and Their Propensities to Form Fibers Using an Energy Landscape Visualization Method. Journal of Physical Chemistry B, . (18/18668-1, 19/22540-3)
VIEGAS, RAFAEL G.; SANCHES, MURILO N.; CHEN, ALAN A. A.; PAULOVICH, FERNANDO V.; GARCIA, ANGEL E.; LEITE, VITOR B. P.. Characterizing the Folding Transition-State Ensembles in the Energy Landscape of an RNA Tetraloop. JOURNAL OF CHEMICAL INFORMATION AND MODELING, v. 63, n. 17, p. 9-pg., . (21/15028-4, 19/22540-3, 23/02219-1)
DA SILVA, FERNANDO BRUNO; DE OLIVEIRA, VINICIUS MARTINS; DE OLIVEIRA JUNIOR, ANTONIO BENTO; CONTESSOTO, VINICIUS DE GODOI; LEITE, VITOR B. P.. Processing of Composite Electrodes of Carbon Nanotube Fabrics and Inorganic Matrices via Rapid Joule Heating. Journal of Physical Chemistry B, v. N/A, p. 10-pg., . (18/11614-3, 16/13998-8, 17/09662-7, 19/22540-3)
CONTESSOTO, VINICIUS DE GODOI; RAMOS, FELIPE CARDOSO; DE MELO, RICARDO RODRIGUES; DE OLIVEIRA, VINICIUS MARTINS; SCARPASSA, JOSIANE ANIELE; DE SOUSA, AMANDA SILVA; ZANPHORLIN, LETICIA MARIA; SLADE, GABRIEL GOUVEA; PEREIRA LEITE, VITOR BARBANTI; RULLER, ROBERTO. Electrostatic interaction optimization improves catalytic rates and thermotolerance on xylanases. BIOPHYSICAL JOURNAL, v. 120, n. 11, p. 9-pg., . (16/19766-1, 16/13998-8, 17/14253-9, 18/11614-3, 14/06862-7, 19/22540-3, 17/09662-7)
NGO, KHOA; DA SILVA, FERNANDO BRUNO; LEITE, VITOR B. P.; CONTESSOTO, VINICIUS G.; ONUCHIC, JOSE N.. Improving the Thermostability of Xylanase A from Bacillus subtilis by Combining Bioinformatics and Electrostatic Interactions Optimization. Journal of Physical Chemistry B, v. 125, n. 17, p. 4359-4367, . (16/19766-1, 19/22540-3, 14/06862-7, 16/13998-8, 17/09662-7)
CONTESSOTO, VINICIUS DE GODOI; RAMOS, FELIPE CARDOSO; DE MELO, RICARDO RODRIGUES; DE OLIVEIRA, VINICIUS MARTINS; SCARPASSA, JOSIANE ANIELE; DE SOUSA, AMANDA SILVA; ZANPHORLIN, LETICIA MARIA; SLADE, GABRIEL GOUVEA; PEREIRA LEITE, VITOR BARBANTI; RULLER, ROBERTO. lectrostatic interaction optimization improves catalytic rates and thermotolerance on xylanase. BIOPHYSICAL JOURNAL, v. 120, n. 11, p. 2172-2180, . (17/09662-7, 17/14253-9, 16/19766-1, 19/22540-3, 18/11614-3, 16/13998-8, 14/06862-7)
MOURO, PAULO R.; SANCHES, MURILO N.; LEITE, VITOR B. P.; CHAHINE, JORGE. Exploring the Folding Mechanism of Dimeric Superoxide Dismutase. Journal of Physical Chemistry B, v. N/A, p. 12-pg., . (21/15028-4, 19/22540-3)

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