Vector mapping applied to biomolecules

Autor: Sacco, Antonio Cesar Silva
Přispěvatelé: Schpector, Júlio Zukerman, Caracelli, Ignez
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2017
Předmět:
Zdroj: Repositório Institucional da UFSCAR
Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)
instacron:UFSCAR
Popis: Não recebi financiamento The main focus of this work was to study two types of non-covalent interactions: π interactions and hydrogen bonds. This type of study is necessary when one wants to analyze, for example, enzyme-ligand or DNA-ligand complexes. With the help of graphic visualization programs the researcher ends up analyzing, in general, only part of the studied biological molecule. A more complete study becomes more difficult given the amount of atoms and interactions in biological molecules. Thus, an algorithm was developed to evaluate all non-covalent π interactions and hydrogen bonds present, being intra or intermolecular, thus obtaining all the distances, angles and atoms involved, using predefined parameters or parameters defined by the researcher. The interactions so obtained can be viewed with an external graphic program. Thus, the computational tool called WIM (Weak Interaction Mapping) was developed, transforming the vector mapping into a research tool. The automation of the process using WIM software to investigate the non-covalent interactions made possible to study a series of DNA structures with and without ligands, and to verify the existence of certain patterns generated by this type of interactions, as well as to study in detail the introduced deformations by the ligands in different DNA structures. The WIM software received a favorable opinion in the process of protection of the program, Process AIn PC 2017/004 -UFSCar, on 06/27/2017. O foco principal deste trabalho foi o de estudar dois tipos de interações não covalentes: as interações π e as ligações de hidrogênio. Este tipo de estudo é necessário quando se quer analisar, por exemplo, complexos enzima-ligante ou DNA-ligante. Com o auxílio dos programas de visualização gráfica o pesquisador termina analisando, em geral, apenas uma parte da molécula biológica em questão. Um estudo mais completo torna-se mais difícil dada a quantidade de átomos e interações existentes em moléculas biológicas. Assim, foi desenvolvido um algoritmo que permite avaliar todas as interações não covalentes π e ligações de hidrogênio existentes sejam intra ou intermoleculares, obtendo todas as distâncias, ângulos e átomos envolvidos, utilizando parâmetros pré-definidos ou parâmetros definidos pelo pesquisador. As interações assim obtidas podem ser visualizadas com um programa gráfico externo. Assim, foi desenvolvida a ferramenta computacional denominada WIM (Weak Interaction Mapping) que transformou o mapeamento vetorial em ferramenta de pesquisa. A automatização do processo por meio do software WIM para a pesquisa das interações não-covalentes permitiu estudar uma série de estruturas de DNA com e sem ligantes e verificar a existência de determinados padrões gerados por este tipo de interações, bem como estudar detalhadamente as deformações introduzidas pelos ligantes em diferentes estruturas de DNA. O software WIM recebeu parecer favorável no processo de proteção ao programa, Processo AIn PC 2017/004 –UFSCar, em 28/06/17.
Databáze: OpenAIRE