Introdução: Asparaginases são amino-hidrolases que catalisam a hidrólise de asparagina em aspartato e amônia. Desde 1953, estas enzimas são conhecidas por sua atividade anticancerígena devida à dependência, que alguns tecidos tumorais têm de Lasparagina extracelular para sua proliferação. Assim, uma vez injetadas na corrente sanguínea, as L-ASNases reduzem a quantidade de asparagina no corpo, impedindo a sobrevivência das células tumorais. Objetivo: Caracterizar o potencial biotecnológico das L-asparaginases de Escherichia coli por meio de ferramentas de simulação computacional. Material e métodos: A enzima Asparaginase tipo II (ECAII) foi obtida no Protein Data Bank - PDB. Dos PDBs 1IHD, 1JAZ, 1JJA, 1NNS, 1HO3, 4ECA e 3ECA, foi escolhida a enzima tipo selvagem mais antiga depositada sob o código 3ECA. Todas as demais são formas mutantes da molécula. Para o estudo e visualização do sítio da enzima foram utilizados os softwares PYMOLL e Visual Molecular Dynamics em suas versões mais recentes. Resultados e discussão: A estrutura de ativa de ECAII é um tetrâmero com 4 subunidades: A, B, C e D, cada um com um sítio ativo. Consiste de dois domínios α e β, Nt-terminal e C-terminal. O domínio C-terminal vai até o aminoácido Gln190, seguido por alça que conecta a outra extremidade, que vai do resíduo 191 ao 212, seguida da extremidade C-terminal, mais curta, com apenas 113 resíduos. Foram identificadas as cavidades do sítio da enzima e quais resíduos interagem com o substrato asparagina. Conclusão: As caractetísticas moleculares e interação com o substrato observada no sítio ativo da molécula confirmam o potencial biotecnológico dessas enzimas. Tendo isso em vista, sugere-se que as asparaginases sejam otimizadas por meio de mutações em seu sítio ativo, aumentando sua atividade catalítica e, consequentemente, sua atividade anticancerígena.

Introdução: As asparaginases são amplamente distribuídas na natureza, de bactérias a mamíferos, e desempenham uma função central no metabolismo e utilização de aminoácidos. Através desta enzima a asparagina é hidrolisada em aspartato, que então é transaminado em oxaloacetato, um intermediário no ciclo de Krebs. Por isso, as asparaginases são importantes para manter o equilíbrio de nitrogênio e os níveis de aminoácidos dentro células, níveis estes que são indispensáveis para o crescimento do organismo. Objetivo: Realizar análise computacional do sítio ativo de asparaginase tipo I de Erwinia rhapontici. Material e métodos: Foi realizada uma busca a partir da sequência FASTA (genebank id ID: AGB58265.1) da L asparaginase tipo I de Erwinia rhapontici no Protein Data Bank - PDB, para aquisição de um molde proteíco. Posteriormente foi realizado o alinhamento entre as sequências alvo e molde. Foram construídos cinco modelos proteicos no progama modeller 9v8, sendo estes submetidos à validação através do gráfico de Ramachandran, QMEAN, Prosa e ProQ. Resultados: Foi escolhido o PDB 2P2N para ser utilizado como referência para gerar os candidatos a fármaco, sendo construído diversos modelos, validados e escolhido aquele com melhores resultados. O modelo proposto possui 337 aminoácidos, sendo sua estrutura secundária caracterizada por 11 ẞ-folhas, 10 α-hélices e 21 loops, todos equivalentes às estruturas do modelo de referência (2P2N). O sítio ativo é composto de díade de treonina nas posições 14 e 91 no modelo de referência em posições equivalentes no modelo construído. Conclusão: A partir dos estudos computacionais realizados, mostrou-se que a asparaginase tipo I de Erwinia rhapontici se mantém estruturalmente conservada, sugerindo a garantia da sua função no mecanismo catalítico da asparagina, onde participa regulando níveis intracelulares de nitrogênio e aminoácidos celulares. Estudos adicionais de acoplamento e dinâmica molecular devem ser realizados para observar se ocorrem interações no complexo enzima-substrato.