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Projetos de Pesquisa | Bioinformática

Coordenador: Marcio Dorn
Projeto: 
Aplicação de Técnicas de Aprendizagem de Máquina e Otimização no Desenvolvimento de Estratégias Computacionais para a Predição em Silico da Estrutura Tridimensional de Proteínas
Agência/Modalidade:
FAPERGS
Início: 
06/11/2013
Conclusão: 
06/11/2015
Resumo: 
As proteínas ou polipeptídeos são macromoléculas que estão envolvidas na maior parte das transformações moleculares que ocorrem nos seres vivos. Estas transformações representam as funções que uma dada proteína exerce no organismo (transporte, de catálise, entre outras). Uma proteína é constituída por uma seqüência de aminoácidos, comumente denominada estrutura primária, que forma uma cadeia polipeptídica por meio da polimerização representada por uma reação de condensação. A ligação CO-NH (grupo carboxílico – grupo amino) resultante, entre aminoácidos contíguos, é conhecida como ligação peptídica. A cadeia polipeptídica de uma proteína, em seu estado nativo, enovela-se assumindo uma conformação única (estrutura terciária). Esta conformação ou estrutura tridimensional (3D) determina a função que a proteína irá exercer na célula ou organismo. Este conhecimento é de fundamental importância no desenvolvimento de compostos químicos (fármacos) que possam inibir ou ativar a função de desta proteína no organismo. Experimentalmente, a estrutura tridimensional de uma proteína pode ser obtida através de técnicas de cristalografia por difração de raios X ou por espectroscopia de ressonância magnética nuclear (NMR, sigla em inglês). Entretanto, devido às diversas dificuldades, incluindo o alto custo e o elevado tempo demandado por estas técnicas, a determinação da estrutura 3D de proteínas ainda é um problema que desafia os cientistas. Cientistas de áreas como a ciência da computação, engenharia, bioinformática, matemática, física e química estão empenhados na construção de métodos e estratégias computacionais que possam determinar a estrutura tridimensional de polipeptídeos a partir da seqüência primária da proteína. Este projeto de pesquisa tem como objetivo o estudo, desenvolvimento e aplicação de técnicas aprendizagem de máquina e otimização na construção de estratégias computacionais para predição em sílico da estrutura tridimensional de polipeptídeos.