Estudo teórico de mecanimos catalíticos em histona deacetilase (HDAC)
histonas deacetilases, QM/MM, catálise, mecanismo
As histonas deacetilases (HDAC's) são uma vasta família de enzimas que representam papéis cruciais em inúmeros processos biológicos, principalmente através da sua característica repressiva na transcrição. A expressão de muitas isoformas das HDAC's em células eucarióticas levanta questões quanto a sua possível especificidade e redundância, e/ou se controla programas de expressão de gene a nível abrangente ou específico. São classificadas como enzimas capazes de remover grupos acetil (O=C-CH3) de uma lisina ácido amino ε-N-acetil em uma histona, permitindo às histonas a capacidade de enrolar o DNA.A superfamília das histonas deacetilases (HDAC) consiste em 18 membros que, supõe-se, têm dois pontos de origem evolucionária distintos, aos quais exibiram a atividade de lisina deacetilase em comum. A clássica família HDAC é caracterizada pelo bem conservado domínio catalítico Zn2+. O mecanismo catalítico das HDACs dependentes de íon zinco ainda não está totalmente detalhado, entretanto na literatura encontra-se dois mecanismos para explicar essa desacetilação de histona, um proposto por Finnin e outro por Corminboeuf. Com o uso do método EVB (empirical valence bond), foi possível comparar os dois mecanismos disponíveis através de reorganização eletrostática, e aplicando-se também tais mecanismos em cinco HDAC mutantes. Notou-se nesse trabalho que a etapa determinante da reação varia conforme a mutação aplicada. Portanto, pode-se concluir que estes métodos aliados à dados experimentais são uma ferramenta poderosa que podem auxiliar no planejamento de moléculas e proteínas com potencial atividade farmacêutica.