CARACTERIZAÇÃO ESTRUTURAL DO PEPTÍDEO CHIGNOLINA POR RESSONÂNCIA MAGNÉTICA NUCLEAR

Aluno de Iniciação Científica: Estrela Mariana Prux von Steinkirch Souza (Outro)
Curso: Química
Orientador: Rui Manuel Pontes Meireles Ferreira de Brito
Co-Orientador: Pedro Joaquim Cruz
Departamento: Química
Setor: Ciências Exatas
Palavras-chave: RMN , Peptídeo , Caracterização estrutural
Área de Conhecimento: 10601007 - QUÍMICA ORGÂNICA

Os peptídeos são biomoléculas constituídos de duas a algumas dezenas de resíduos aminoácidos ligados através de ligações peptídicas, estabelecidas entre um grupo amina (de um aminoácido) com o grupo carboxílico (de outro aminoácido). As cadeias laterais dos aminoácidos podem ser apolares ou polares e neutras. Porém, sofrem alterações de cargas dependendo do pH da solução. A quantidade e a distribuição de cargas também pode afetar a estrutura conformacional e, portanto, a atividade biológica do peptídeo. Desta forma, é fundamental a determinação estrutural primária (sequência de aminoácidos) e secundária (conformação espacial), uma vez que a partir da estrutura dos peptídeos é possível avaliar suas características relevantes à atividade biológica. A espectroscopia de Ressonância Magnética Nuclear (RMN) é uma das mais poderosas ferramentas para investigações estruturais e dinâmicas, principalmente de peptídeos, pois, por serem compostos de baixa massa molecular, é possível estudá-los em solução aquosa, mantendo características semelhantes às de seu estado natural nos organismos vivos, além de ser uma ferramenta bastante atrativa na caracterização de biomoléculas, com vantagens como a rapidez, facilidade operacional do equipamento, diversidade e quantidade de informações. Nesse contexto, foi realizada a análise do peptídeo Chignolina, através de experimentos de 1D e 2D realizados em um Espectrômetro Bruker Avance III de 400 MHz e processados no programa TopSpin-Bruker. A sequência de pulso utilizada para supressão do sinal do solvente foi a Watergate. Conhecendo-se a sequência de aminoácidos do peptídeo, a estratégia utilizada para identificar o sistema de spins de cada aminoácido tem por base as conectividades entre os hidrogênios, observadas no experimento de ¹H-TOCSY-MLEV. Após essa identificação, os sistemas de spins de resíduos aminoácidos vizinhos são identificados pela observação das conexões através do espaço entre resíduos vizinhos, utilizando o experimento de ¹H-ROESY. Para a caracterização da estrutura secundária, foi utilizado o experimento de ¹H-DFQ-COSY, calculando-se a constante de acoplamento entre os H-alfa-aminos e utilizando a equação de Karplus. Também, com base nos valores de desvio químico dos H-alfa obtidos nas experiências de RMN, foi possível aplicar a metodologia do índice de desvio químico ou chemical shift índex (CSI), como um modo empírico na determinação da estrutura secundária do peptídeo em estudo. Portanto, a RMN mostrou-se uma ferramenta bastante prática na caracterização estrutural até mesmo de moléculas mais complexas.

 

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