Caracterização in silico da ribulose-1,5-bifosfato carboxilase/oxigenase (rubisco) da Alkalinema sp. CACIAM 70d (cianobactéria)

As Cianobacterias vem despertando grande interesse biotecnologico dado a sua elevada capacidade de fixar CO2 atraves da fotossintese, disponibilizando uma gama de metabolitos secundarios para producao de biocombustiveis. A enzima mais abundante do planeta, a Ribulose-1,5-Bisfosfato Carboxilase/Oxigenase (EC 4.1.1.39, RuBisCO) e responsavel pelo primeiro passo da via de fixacao do carbono pelo Ciclo de Calvin. A caracterizacao tridimensional (3D) desta enzima por modelagem molecular computacional vem sendo uma ferramenta fundamental para predizer potenciais isolados para uso em experimentos de producao de biomassa. Assim, para revelar o potencial da RuBisCO da Cianobacteria Alkalinema sp. CACIAM 70d proveniente da Colecao Amazonica de Cianobacterias e Microalgas (CACIAM) – LTB/UFPA, foi construido a estrutura 3D baseada na melhor identidade com a RuBisCO de Synechococcus PCC6301 obtida do banco de dados PDB. A estrutura 3D foi gerada atraves do Modeller 9.10, validada atraves do grafico de Ramachandran, Verify3D, Anolea e do valor de Root Mean Square Deviation (RMSD). A avaliacao do potencial eletrostatico de superficie foi obtida pelo servidor PBEQ solver. Molegro Virtual Docking foi empregado para a analise de Docagem Molecular (DM) avaliando o encaixe do substrato ao sitio catalitico. A melhor conformacao 3D obtida apresentou as principais interacoes descritas na literatura, destacando-se aquelas com os residuos Lys167, Lys169 e His290, assim como, com o ion magnesio. A alta conservacao estrutural, de cargas e de interacoes apresentadas pelo modelo, classifica-o de forma positiva, vindo a contribuir com estudos que buscam otimizacao da atividade carboxilase da RuBisCO e exploracao de biomassa.