ESTUDO DA VARIAÇÃO CONFORMACIONAL DO PEPTÍDEO CHIGNOLIN INDUZIDA POR SALTO DE pH

Abstract

O estudo de pequenos peptídeos tem vindo a mostrar-se bastante relevante para uma melhor compreensão do processo de folding (enrolamento) proteico, pois estes pequenos fragmentos podem ser fulcrais na condução deste processo de enrolamento. Assim, estas sequências de aminoácidos podem ser retiradas de proteínas e realizar o seu folding numa solução aquosa e consequentemente adquirir a sua estrutura nativa típica. Além disso, são também bastante importantes para o estudo de colapsos hidrofóbicos, da formação de pontes de hidrogénio intramoleculares e para o estudo do empacotamento de cadeias laterais. Motivos como hélices-α e ganchos-β são muitas vezes utilizados nesta área da ciência, sendo que estes últimos são os mais simples de caracterizar.O peptídeo Chignolin é a estrutura mais pequena em gancho-β conhecida que é solúvel em água. É constituído por 10 resíduos de aminoácidos (GYDPETGTWG) e embora ainda não se conheça bem a sua cinética de folding julga-se que esta ocorra numa escala de nano ou microssegundos. No entanto a ordem em que estes acontecimentos ocorrem gera bastante controvérsia dentro da comunidade científica.Com o objetivo de estudar o papel de aminoácidos ionizáveis nas alterações conformacionais do peptídeo, pretende-se utilizar as técnicas de dicroísmo circular (CD), calorimetria fotoacústica resolvida no tempo (TR-PAC) e mecânica molecular. A combinação destas técnicas contribuirá para o aprofundamento do conhecimento do mecanismo de refolding da chignolin, nomeadamente no que concerne à sua cinética.

The study of small peptides has revealed itself highly relevant for a better understanding of the protein folding process, since these small fragments can be crucial in driving this folding process. Thus, these amino acid sequences can be removed from proteins and perform their folding in aqueous solution and consequently acquire their typical native structure. Moreover, they are also quite important for the study of hydrophobic collapses, the formation of intramolecular hydrogen bridges and for the study of side-chain packing. Motifs such as α-helices and β-hairpins are often used in this area of science, the latter being the simplest motif to characterise.The Chignolin peptide is the smallest known hairpin-β structure that is soluble in water. It consists of 10 amino acid residues (GYDPETGTWG) and although its folding kinetics are not yet well known it is thought to occur on a nano or microsecond timescale. However, the order in which these events occur is quite controversial within the scientific community.In order to study the role of ionizable amino acids have in the conformational changes of the peptide, we intend to use the techniques like circular dichroism (CD), time-resolved photoacoustic calorimetry (TR-PAC) and molecular mechanics. The combination of these methods will contribute to a better understanding of chignolin’s refolding mechanism, particularly with respect to its kinetics. The combination of these methods will contribute to a better understanding of chignolin’s refolding mechanism, particularly with respect to its kinetics.