Recebido em 11/8/06; aceito em 16/2/07; publicado na web em 29/8/07 SCREENING PROTEIN-LIGAND INTERACTIONS USING 1 H NMR TECHNIQUES FOR DETECTING THE LIGAND. NMR is a valuable screening tool for the binding of ligands to proteins providing structural information on both protein and ligands and is thus largely applied to drug-discovery. Among the recent NMR techniques to probe weak binding protein-ligand complexes we have critically evaluated the advantages and disadvantages of STD (Saturation Transfer Difference), WaterLOGSY (Water Ligand Observation with Gradient Spectroscopy), NOE pumping and DOSY-NOESY (Diffusion-Ordered NOESY) using a mixture of BSA (bovine serum albumin) plus salicylic acid, caffeine, citric acid, adipic acid and D-glucose.Keywords: NMR; protein-ligand interactions; bovine serum albumin.
INTRODUÇÃOOs fenômenos físico-químicos desencadeados pelas interações intermoleculares entre ligantes e receptores macromoleculares são a chave para o entendimento dos processos biológicos 1 . Neste contexto, a ressonância magnética nuclear (RMN) tornou-se a priori uma técnica poderosa no estudo de interações proteína-ligante, sendo capaz de detectar e quantificar as interações com alta sensibilidade sem o conhecimento prévio da função da proteína 2 . Entretanto, o monitoramento das interações através dos deslocamentos químicos das macromoléculas é difícil de ser analisado sem marcação isotópica. Isso faz com que o estudo das propriedades dos ligantes seja mais apreciado, pois, fornece espectros de RMN mais simplificados e resolvidos que os espectros das macromoléculas. Existem muitos métodos espectroscópicos para a observação do epitopo dos ligantes, como métodos baseados na relaxação 3 T 2 e transferência de NOE 4 . Entende-se por epitopo a superfície de contato macromolécula-ligante que pode ser mapeada através dos hidrogênios situados na interface. Os principais experimentos utilizados na obtenção do epitopo do ligante são o STD 5,6 ("Saturation Transfer Difference"), WaterLOGSY 7 ("Water Ligand Observation with Gradient Spectroscopy") e NOE pumping 8,9 . Já o experimento de DOSY-NOESY ("Diffusion-Ordered" NOESY) permite a obtenção do epitopo da proteína. Portanto, estas técnicas fornecem informações complementares acerca das interações proteína/ligante.Este trabalho está voltado para o estudo das funções de proteínas através de suas interações com metabólitos celulares e xenobióticos, aplicando-se técnicas de RMN 1 H e de transferência de NOE.
O efeito overhauser nuclear (NOE)O NOE (Efeito Overhauser Nuclear) é definido como a mudança na área do sinal proveniente de um núcleo causada pela saturação do sinal de um segundo núcleo. Essa alteração resulta da transferência de polarização entre núcleos acoplados dipolarmente via mecanismos de relaxação spin-rede (T 1 ). Estes experimentos têm a característica de "sondar" acoplamentos dipolares que são espectralmente "invisíveis" nas amostras líquidas, mas fornecem informações relevantes sobre os movimentos moleculares e distâncias intra e intermoleculares.A t...