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Café com Física

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04 de outubro de 2012
16h30
Sala F-210

Oscar Nassif de Mesquita
Departamento de Física - UFMG
 
Relação entre elasticidade de DNA e a ligação cooperativa de proteínas e fármacos (.pptx)

A reação química da ligação de proteínas e fármacos ao DNA pode ser estudada medindo-se a mudança na elasticidade (comprimento de persistência) do complexo formado, em experimentos com moléculas únicas. Para medida do comprimento de persistência de uma única molécula de DNA fazemos experimentos de força por extensão usando-se uma pinça óptica. Algumas moléculas e proteínas se ligam não especificamente ao DNA e são responsáveis por sua condensação/compactação dentro dos cromossomos.  O fármaco beta-ciclodextrina (CD) tem sido usado para a condensação de DNA dentro de vesículas artificias, para transfecção de células com aplicações em terapia gênica. Nossos resultados mostram que para pequenas concentrações de CD, a molécula de DNA-CD fica mais flexível e para concentrações maiores fica mais rígida. Este tipo de comportamento não-monotônico foi também observado na interação da proteína de bactéria HU e DNA. Propomos um modelo estatístico de desordem “quenched” e descrevemos a isoterma de ligação usando o modelo de Hill para cooperatividade, que ajusta muito bem os nossos dados do comprimento de persistência para o DNA-CD e os dados encontrados na literatura para o DNA-HU.  Destes ajustes obtemos tanto os parâmetros elásticos relacionados a mudanças estruturais do DNA, quanto os parâmetros da reação química de ligação, a saber, a constante de dissociação e expoente de Hill de cooperatividade.


                       
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