Estudo teórico da interação entre ligantes bioativos e o receptor TGF-² tipo 1 (ALK-5) empregando métodos de modelagem molecular

Resumo

Este projeto propõe o uso de técnicas de modelagem molecular para entender os principais fatores relacionados à estrutura eletrônica do receptor TGF-² tipo 1 (ALK-5) e um conjunto de inibidores bioativos. Esse alvo biológico está envolvido no desenvolvimento de doenças como câncer, fibrose e doenças pancreáticas. Para que as análises da interação ligante-receptor sejam realizadas, serão utilizadas metodologias computacionais de fundamental importância no estudo de átomos e moléculas. Para isso, serão utilizadas as seguintes metodologias computacionais: (I) acoplamento molecular, utilizado para inserir os ligantes no sítio ativo de ALK-5 e também para gerar possíveis conformações bioativas dos compostos; (II) métodos de dinâmica molecular, empregados para avaliar a posição atômica do sistema em função do tempo; (III) métodos híbridos (QM/MM), empregando o pacote ONIOM contido no programa Gaussian 09, utilizado para obtenção de propriedades moleculares relevantes para o estudo da estrutura eletrônica do alvo biológico e os inibidores selecionados; (IV) análise NBO, possibilitando descrever a densidade eletrônica em termos de hibridização e efeitos de covalência em funções de ondas poliatômicas entre os inibidores e os principais aminoácidos do sítio ativo do receptor ALK-5; (V) estudo da teoria quântica de átomos em moléculas de Bader (QTAIM) para determinar as posições dos pontos críticos do gradiente da densidade eletrônica dos inibidores e dos principais resíduos do sítio ativo e, posteriormente, calcular as densidades eletrônicas desses pontos críticos utilizando a teoria QTAIM. Desta forma, considera-se que o emprego de metodologias de modelagem molecular será de fundamental importância para o estudo da interação entre o alvo ALK-5 e seus inibidores. (AU)