Notícia
KVFinder-web: ferramenta identifica e caracteriza a superfície de moléculas
Grupo de Biologia Computacional do CNPEM criou serviço online gratuito que facilita a busca, categorização e seleção de locais de interação de proteínas com fármacos
Pesquisadores do Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM) acabam de criar um serviço online chamado KVFinder-web. A página, aberta à comunidade acadêmica e ao público geral, permite que o usuário enxergue e categorize as cavidades não só de proteínas, como de qualquer tipo molécula. A novidade tem o potencial de facilitar pesquisas em múltiplas áreas de conhecimento.
O estudo que resultou na ferramenta foi publicado em maio na revista científica Nucleic Acids Research. Já no mês seguinte, outro artigo do grupo de Biologia Computacional do Laboratório Nacional de Biociências do CNPEM, em associação com a Université Toulouse III─Paul Sabatier, conquistou a capa da revista científica Journal of Chemical Information and Modeling.
O artigo-capa é derivado do uso inesperado do programa para uma estrutura que nada tem a ver com uma proteína. O uso alternativo visou identificar e quantificar as dimensões do interior das chamadas ‘gaiolas supramoleculares’, estruturas artificiais geralmente compostas por múltiplos átomos de carbono. As gaiolas são utilizadas para isolar, alojar ou aprisionar moléculas em reações químicas, com objetivos diversos. Por exemplo, encapsular subprodutos nocivos ou explosivos durante o processo de síntese de um composto químico.
O KVFinder pôde, com sucesso, caracterizar o espaço no interior das gaiolas supramoleculares. Sabendo o volume e abertura da gaiola, é possível determinar, por exemplo, se vale a pena ou não sintetizar a molécula. O estudo mostrou como o destino de softwares deste tipo pode ser diverso e como ainda são subutilizados.
Por que cavidades?
Apesar de o KVFinder conseguir analisar a superfície de qualquer molécula e, caso ela venha a ter cavidades, identificar e dar características a elas, as ferramentas foram inicialmente pensadas para o estudo de macromoléculas, principalmente para proteínas.
A razão é que há tempos é conhecida a importância de espaços em uma proteína na relação com sua funcionalidade. Esses espaços se formam pelo dobramento da molécula em si mesma e definem sítios de ligação. Isto é, se a proteína for a espícula de um vírus, há grandes chances de as moléculas virais que interagem com as membranas das células e/ou com medicamentos antivirais estarem justo em uma dessas cavidades.
O mesmo ocorre para enzimas de todo tipo. Para muitas proteínas enzimáticas, como as quinases, por exemplo, já foi bem estabelecido que a maior e mais profunda cavidade, será, geralmente, a catalítica.
A famosa analogia do ‘chave-fechadura’ foi originada de uma das pesquisas iniciais sobre o complexo enzima-substrato, realizada por Emil Fischer, em 1894. A analogia é hoje considerada simplista demais para a variedade de circunstâncias em reações químicas e das conformações de molécula envolvidas, mas mantêm-se a importância das cavidades em processos bioquímicos e farmacológicos.
Para o Dr. Paulo Oliveira, coordenador do grupo de Biologia Computacional do CNPEM, ainda que se soubesse há muito tempo da relação entre forma e função de proteínas, havia um problema de método e uma lacuna na área. Ou seja, até o presente, não existia uma ferramenta eficaz de análise das cavidades proteicas que permitisse melhor predição dos fenômenos dependentes de sua geometria espacial.
Acesse o artigo científico completo na revista Nucleic Acids Research (em inglês).
Acesse o resumo do artigo científico na revista Journal of Chemical Information and Modeling (em inglês).
Acesse o passo-a-passo para uso da plataforma KVFinder-web e a notícia completa na página do Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais.
Fonte: Comunicação CNPEM. Imagem: Reprodução, KVFinder-web.
Em suas publicações, o Canal Farma da Rede T4H tem o único objetivo de divulgação científica, tecnológica ou de informações comerciais para disseminar conhecimento. Nenhuma publicação do Canal Farma tem o objetivo de aconselhamento, diagnóstico, tratamento médico ou de substituição de qualquer profissional da área da saúde. Consulte sempre um profissional de saúde qualificado para a devida orientação, medicação ou tratamento, que seja compatível com suas necessidades específicas.
Os comentários constituem um espaço importante para a livre manifestação dos usuários, desde que cadastrados no Canal Farma e que respeitem os Termos e Condições de Uso. Portanto, cada comentário é de responsabilidade exclusiva do usuário que o assina, não representando a opinião do Canal Farma, que pode retirar, sem prévio aviso, comentários postados que não estejam de acordo com estas regras.
Por favor, faça Login para comentar