Estudos in silico relacionados à interação entre o bisfenol a e derivados com a lacase de Trametes versicolor L

Abstract

Os danos causados por contaminantes ambientais como o bisfenol A (BPA) ao meio ambiente e à saúde humana tem sido cada vez mais preocupantes, uma vez que possui comprovada atividade estrogênica tanto em humanos quanto em outros organismos, aquáticos e terrestres, atuando como desregulador endócrino, podendo causar infertilidade e outros efeitos adversos. A lacase de fungos é uma enzima de ampla aplicabilidade biotecnológica e sabe-se que tem alta capacidade de degradação de compostos fenólicos, podendo degradar o BPA completamente em poucas horas. No entanto, estudos da interação dessa enzima com o BPA limitam-se a descrição do complexo modelado sem uma investigação dos mecanismos de degradação no que diz respeito à relação estrutura-atividade. Neste sentido, o objetivo desse trabalho foi avaliar a interação entre a lacase de Trametes versicolor (LacTv) e o BPA, de forma a compreender os mecanismos moleculares de degradação envolvidos nesta interação utilizando técnicas de bioinformática. Para isso, os cálculos para os parâmetros termodinâmicos e descritores de reatividade foram realizados a partir dos compostos otimizados pelos métodos clássico MMFF94s e semiempírico PM7 utilizando o MOPAC2016 e em seguida foi aplicada a técnica de docking molecular. Os resultados obtidos mostraram através dos descritores de reatividade que o BPA e seus derivados possuem alta capacidade de polarização e são altamente reativos na natureza. Havendo uma forte correlação entre a energia de ligação dos bisfenóis com a LacTv e a energia do LUMO (lowest unoccupied molecular orbital) e correlação moderada com o calor de formação, o cálculo de GAP e a energia do HOMO (highest occupied molecular orbital). Enquanto que os resultados do docking permitiram observar que a interação entre a LacTv e o BPA e seus derivados é espontânea e que os resíduos de aminoácidos Asn264, Ala393, Pro391 e Phe265 são os resíduos mais importantes na formação do complexo LacTv-bisfenóis, sendo estes, responsáveis pela estabilidade da conformação ativa da LacTv favorecendo a complexação com os bisfenóis e explicando a sua alta eficiência em degradálos.