O desafio de trocar muitos resíduos de uma proteína mantendo-a estável

Enriquecer proteínas alternativas com aminoácidos essenciais e semiessenciais podem se tornar cruciais para a saúde humana, especialmente em populações vulneráveis (crianças e idosos). A deficiência desses aminoácidos causa graves prejuízos ao desenvolvimento e à saúde, como a desnutrição crônica. Utilizando ferramentas de bioinformática (inicialmente BLOSUM62 e mCSM), iremos enriquecer proteínas com um único tipo ou um conjunto de aminoácidos essenciais mantendo sua estrutura globular. Selecionando proteínas menores e bem resolvidas para simular substituições de aminoácidos, buscando maximizar o enriquecimento sem perder a estabilidade estrutural (dobramento correto). Modelagens e simulações de dinâmica molecular (Gromacs/NAMD3) estão sendo usadas para avaliar a estabilidade destas proteínas. Resultados iniciais com a mioglobina mostram que é possível atingir altas porcentagens de substituição (até 55,3% para leucina) mantendo sua estabilidade até o tempo de simulação testado. O estudo continuará explorando outros indicadores e posições estruturais sensíveis para otimizar o enriquecimento proteico.