Defesa de Tese de Doutorado #333 – Rodolfo Vieira Maximiano

Estudos das propriedades da inosina em DNA através do modelo Peyrard-Bishop e análise dos parâmetros termodinâmicos utilizados na prediçatilde;o de estruturas secundárias de RNA

Autor: Rodolfo Vieira Maximiano

Banca Examinadora

Prof. Gerald Weber (orientador)

DF/UFMG

Profa. Simone Silva Alexandre

DF/UFMG

Prof. Carlos Basílio Pinheiro

DF/UFMG

Prof. Elso Drigo Filho

IBILCE/UNESP

Prof. Márcio Santos Rocha

DF/UFV

Orientação

Orientador: Prof. Gerald Weber

DF-UFMG

Resumo do Trabalho

Em nosso primeiro trabalho fazemos a análise termodinâmica das propriedades físicas dos pareamentos da inosina com diferentes tipos de base que ocorrem no DNA. Usando dados experimentais fomos capazes de determinar os parâmetros fisicos do modelo Peyrard-Bishop que descrevem as configurações das ligações de hidrogênio da inosina com cada base do DNA, e os que descrevem as interações de empilhamento quando o pareamento que contém inosina está adjacente a outros pares do tipo Watson-Crick ao longo da fita. Nossos resultados indicam que duas ligações de hidrogênio são formadas em todos pareamentos de inosina, o que também é uma indicação verificada em estudos de dinâmica molecular envolvendo a hipoxantina – a nucleobase da inosina. Além disso, pudemos encontrar que as interações de empilhamento da inosina com diferentes tipos de pares adjacentes são comparáveis aos dos pares canônicos entre si, com a exceção da adjacência do IX, que aparentemente distorce a dupla hélice de DNA !
de tal forma que torna o empilhamento muito forte ou muito fraco dependendo de qual base irá se acoplar à ele.

O segundo trabalho apresentado é um estudo na influência da incerteza experimental das medidas dos parâmetros termodinâmicos usados no modelo de Próximos Vizinhos (Nearest Neighbours) na qualidade da predição de estruturas secundárias de sequências de RNA feita por softwares da literatura. Usando engenharia reversa fomos capases de utilizar dados de NMR e cristalografia de raio-x para determinar o melhor conjunto de parâmetros que otimizam a predição de estruturas. Encontramos também que, para sequências longas (por exemplo, 800 pares de base), o uso dos softwares de predição não garante uma predição realista, dado que milhares de estruturas variantes surgem, que também são completamente válidas nos limites do erro experimental dos parâmetros de próximos vizinhos usados como argumentos em tais programas, mas que diferem enormemente da estrutura real medida experimentalmente. Portanto, esperamos que nossa investigaçao possa atrair a atenção da comunidade para os limites apropriados de utilização dos softwares de predição de estrutura secundária.