Publicação em parceria com Universidade de Boston é a primeira a descrever simulações do processo de rotação de um ribossomo eucariota

Uma pesquisa desenvolvida no doutorado da UFTM no Programa Multicêntrico de Pós-Graduação em Química - PPGMQ-MG ganhou destaque no campo científico. A publicação intitulada "The Dynamics of Subunit Rotation in a Eukaryotic Ribosome" é a primeira que descreve simulações do processo de rotação da subunidade menor do ribossomo de uma levedura (eucariota) e é fruto de pesquisa realizada pelo físico Frederico Campos Freitas, orientado pelo professor Ronaldo Júnio de Oliveira, ambos do Departamento de Física do Instituto de Ciências Exatas, Naturais e Educação – ICENE.

 “Os ribossomos são responsáveis pela síntese das proteínas que vão realizar diversas funções na célula. Esta síntese acontece seguindo vários passos em um ciclo que traduz as sequências de aminoácidos de uma proteína. Um destes passos passa pela rotação das subunidades que compõem o complexo macro-molecular que forma o ribossomo. Nosso estudo foi pioneiro em descrever esta rotação utilizando uma simulação massiva (de alto desempenho) de um modelo simplificado que, apesar disto, só poderia ter sido realizada no exterior. Isso também mostra a importância das colaborações e experiências internacionais para a nossa comunidade da UFTM e do país”, ressaltou o professor Ronaldo.

De acordo com o físico, Frederico Campos Freitas, enquanto desenvolvia sua pesquisa no Programa Multicêntrico de Pós-Graduação em Química - PPGMQ-MG na UFTM ele foi selecionado com uma bolsa de um doutorado sanduíche da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES. Entre agosto de 2019 e maio de 2020 ele desenvolveu suas atividades acadêmicas na Northeastern University em Boston, Massachusetts, orientado pelo professor Paul Whitford, pesquisador com larga experiência na simulação de dinâmica de biomoléculas.

Durante este período, o pesquisador de Boston propôs ao docente da UFTM, Ronaldo Júnio de Oliveira, iniciar a investigação das mudanças conformacionais em ribossomos eucariotas. Conforme os autores, esta é a primeira publicação que descreve simulações do processo de rotação da subunidade menor do ribossomo de uma levedura (eucariota), e traz os primeiros resultados desse projeto. As simulações reportadas foram feitas em um supercomputador da Northeastern University. “Entender melhor o processo de síntese das proteínas é de suma importância no desenvolvimento de antibióticos, medicamentos desenvolvidos com o objetivo de matar as bactérias causando o mínimo de dano nos seres humanos. Com esse projeto, além do pioneirismo global na simulação de dinâmica de ribossomos eucariotas, nosso grupo se coloca como o primeiro da América Latina a estudar dinâmica de ribossomos por meio de simulações computacionais”, finalizou Frederico.

O estudo contou também com a colaboração de Gabriele Fuchs, professora da University at Albany SUNY, Nova Iorque. O trabalho foi realizado com o apoio da CAPES, além de contar com recursos provenientes de outros projetos de pesquisa aprovados pelo professor Ronaldo nas agências financiadoras FAPEMIG, FAPESP, Capes e CNPq, e pelo professor Paul na agência financiadora NSF, além de editais de fomento à pesquisa das próprias instituições sede UFTM e Northeastern University.

O trabalho “The Dynamics of Subunit Rotation in a Eukaryotic Ribosome" foi publicado como um dos destaques do primeiro volume de 2021 pela revista Biophysica e está disponível no link: https://doi.org/10.3390/biophysica1020016.

Mais informações sobre o laboratório de pesquisa podem ser encontradas em https://ronaldolab.github.io.