Análise da interação entre moléculas desenhadas a partir do ácido anacárdico e a proteína PPAR usando ferramentas in silico

Abstract

Os receptores nucleares ativados por proliferadores de peroxissoma (PPAR) se mostram de grande importância nos mais diversos tecidos, dentre eles o tecido adiposo e o muscular de forma especial por estarem relacionados ao metabolismo glicose e lipídeos. Sendo assim, sua alteração pode estar relacionada a vários tipos de doenças como: diabetes, aterosclerose, hipertensão, dislipidemia e câncer, entre outras. Os PPAR tem sua conformação alterada após a interação com o ligante, podendo este ser diversas gorduras da dieta ou diversos metabólitos de lipídeos, permitindo assim a modulação de sua atividade pela ligação de diferentes cofatores. Devido a sua grande importância em várias partes do metabolismo, os PPAR têm sido alvo de várias moléculas contra as mais variadas doenças. Sendo assim, o presente trabalho usou análises in silico para estudar a interação entre a proteína PPARγ e possíveis ligantes derivados do ácido anacárdico. Para este objetivo, utilizou-se o programa Autodock Vina para realização das análises de docking e o Gromacs para a dinâmica molecular. Observou-se nas duas estratégias distintas de docking utilizadas (rígido e flexível) que todos os ligantes mostraram capacidade de interagir na região próxima à hélice 12 (RH12) e próxima à hélice 3 e às fitas β (RH3). Os ligantes LDT11, 13, 208, 380 e 383 apresentaram mais ligações de hidrogênio, o que pode estar relacionado a maior estabilidade do ligante: hélice 12, possivelmente gerando um maior recrutamento de coativadores. Uma terceira posição (RH3'), interagindo de modo polar com resíduos como Glu259 e Arg280, muito presente no docking rígido, quase não esteve presente no flexível que foi feito com alguns aminoácidos flexíveis, apresentando valores de afinidade menores. Nos experimentos de dinâmica molecular o LDT11 realizou interações durante longos períodos com a Ser289, His449 e Tyr473 na região da hélice 12, levando a menores valores de RMSD do que a estrutura apo, principalmente com dois ligantes no sítio de interação, o que pode indicar a cooperatividade como importante na estabilização dessa região da proteína. Na hélice 3 e fitas β, os contatos foram com a Arg288, Glu291, Ser342 e Glu343, possivelmente relacionado à estabilização e consequente inibição da fosforilação da Ser273. A região de interação com o ligante (LBD) da PPARγ foi expressa em grande porcentagem solúvel nas cepas de E. coli BL21 (DE3) e BL21 (DE3) pLysE a 25ºC e na BL21 (DE3) pLysS a 28ºC. A purificação da proteína foi executada por cromatografia de afinidade a metal imobilizado, sendo eluída a 250 mM de imidazol.