Tese de Doutorado #305: Tauanne Amarante

Análise de estabilidade termodinâmica e de parâmetros estruturais de DNA e RNA por modelos mesoscópicos

Autor: Tauanne Dias Amarante

Banca Avaliadora

Gerald Weber (orientador)

Física - UFMG

Simone Silva Alexandre

Física - UFMG

Ubirajara Agero Batista

Física - UFMG

José Roberto Ruggiero

DF/UNESP

Carla Goldman

IF/USP

Orientadores

Gerald Weber (orientador)

Departamento de Física - UFMG

Resumo do Trabalho

Apresentamos o desenvolvimento de modelos mesoscópicos tipo Peyrard-Bishop (PB) em três investigações distintas de propriedades físicas de DNA e RNA. Usamos a técnica de equivalência termodinâmica e dados experimentais de temperatura de desnaturação da literatura. O primeiro trata da estabilidade do par guanina-uracila (GU) em RNA. Medidas experimentais mostraram que a estabilidade deste par de bases é influenciada pelo contexto da sequência: pares de base que o ladeiam e a direção da fita. Dados de NMR sugeriram que a diferença de estabilidade se deve ao número de ligações de hidrogênio. Através da adaptação do modelo para introduzir parâmetros dependentes de contexto, fomos capazes de prever a diferença do padrão da ligação de hidrogênio do GU de maneira consistente com os dados experimentais disponíveis para algumas determinadas configurações. Em particular, a previsão de uma única ligação de hidrogênio para configurações tandem GUpUG concorda com as medições de NMR. Dos resultados de GU em RNA vem o segundo trabalho que estuda o efeito nas ligações de hidrogênio dos terminais de DNA e RNA. No terceiro trabalho propomos um novo modelo do tipo PB incluindo informações estruturais, possibilitando a investigação da dependência do passo da hélice com concentração salina a partir de dados de temperatura de desnaturação e a comparação com dados de raio-X e ressonância. Estes resultados evidenciam a capacidade do modelo mesoscópico de produzir previsões sobre as interações intramoleculares em DNA e RNA.