Trap placement

rotacional que ocorre em torno do eixo tangencial as bordas externas da hélice, mas que nem sempre é paralelo ao eixo principal da hélice e as vezes é deslocado, ou apresenta algum tipo de inclinação [7]. Grandes flutuações dos nucleotídeos podem indicar que o movimento global das nanocages é caracterizado pelo movimento rotacional das duplas

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hélices [7,24,25].

O raio de Giro, RMSD (Root Mean Square Deviations) e RMSF (Root Mean Square Fluctuations) foram obtidos com uso do programa GROMACS DM package version 4.5.3 [115].

Figura 4.4: RMSF Local de cada nucleotídeo das duplas hélices de DNA presentes nas nano-

cages 7A (preta), 7T(vermelha) e 7AT (azul). Dados da nanocage com linkers de 7 Timinas foram obtidos por meio da trajetória publicada por Oteri et al. [7].

Figura 4.5: RMSF Global de cada nucleotídeo das duplas hélices de DNA presentes nas nano-

cages 7A(preta), 7T(vermelha) e 7AT (azul). Dados da nanocage com linkers de 7 Timinas foram obtidos por meio da trajetória publicada por Oteri et al. [7].

O grau de torção média sofrida em cada dupla hélice, no próprio eixo, durante toda a trajetória (15-50 ns), foi avaliado com uso do programa Curves+ [116,117] para ambas as nanocages e comparados aos valores obtidos para o valor padrão de B-DNA. Esses valores são mostrados na figura4.6. Na mesma figura o valor médio para a nanocage de 7A está em torno de 22 graus, 26 graus para 7T e 21 graus para 7AT. Esses valores são

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diferentes do B-DNA, que é próximo de zero. Esse resultado, indica uma maior torção ou curvatura para as duplas hélices na nanocage 7T.

4.3 Análise da DM 121

Figura 4.6: Torção (Bend) média sofrida em cada dupla hélice das nanocages de 7A, 7AT e 7T

e as médias (Avg) para cada nanocage comparadas aos valores B-DNA. Dados da Nanocage com linkers de 7 Timinas foram obtidos por meio da trajetória publicada por Oteri et al. [7].

4.3.2 Linkers

Oteri et al. [7] mostraram que a estabilidade de nanocages, com diferentes linkers, é fortemente influenciada pelo tamanho dos linkers. Essa estabilidade, segundo Oteri et al. [7], é em parte justificada pela estabilidade das ligações de hidrogênio nas pontas (tips) das duplas hélices de DNA.

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Com o objetivo de verificar a estabilidade da nanocage com linkers de 7A e 7AT foram calculados o número médio de ligações de hidrogênio, figura4.7, nas extremidades (tips) das duplas hélices. Para este caso, o programa VMD foi usado para calcular as ligações de hidrogênio, com um cutoff de até 0.35 nm e de até 30 graus.

A figura 4.7-A permite observar que na maior parte do tempo ambas as nanocages

apresentam o número médio de 3 ligações de hidrogênio nas extremidades das duplas hélices. Esse resultado indica uma certa estabilidade no movimento dos linkers, ou ainda, que o movimento dos linkers não apresenta uma amplitude grande suficiente para desestabilizar as ligações nas extremidades, das duplas hélices. Da mesma forma, o número médio de ligações de Hidrogênio foi calculado para todos os nucleotídeos das

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duplas hélices e na figura 4.7-C é possível observar que existe uma certa estabilidade no número de ligações, para todas as hélices em ambas as nanocages. A figura 4.7-B mostra uma certa diferença no número de ligações de H, para os linkers individualmente em cada tipo nanocage, mas na média, o número de ligações de Hidrogênio é quase o mesmo. No caso dos linkers, o número de ligações de Hidrogênio pode revelar uma

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determinada conformação da estrutura octaédrica, durante a trajetória. Um número grande de ligações de H, somados a um número grande de interações do tipo stacking poderiam indicar, por exemplo, a evidência de uma redução do valor do Rg inicial da nanocage.

Inicialmente os nucleotídeos dos linkers não estão ligados por ligações de H a uma outra

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hélice vizinha, e por esse motivo, podem apresentar movimentos espaciais com uma amplitude maior. Esse movimento pode facilitar ligações de H com nucleotídeos mais distantes e/ou ainda permitir interações entre os anéis aromáticos (dos nucleotídeos), por meio de interações do tipo stacking. A interação do tipo stacking, entre anéis aromáticos, pode acontecer de duas formas distintas: sandwich ou T-shape [7]. No

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caso dos nucleotídeos de Adenina, como existem dois anéis aromáticos é esperado que a interação stacking do tipo sandwich seja igual ou maior se comparada aquelas dos nucleotídeos de Timina. Na figura4.8-C é possível ver que a interação stacking do tipo sandwich é praticamente a mesma para ambas as nanocages, somente após 30 ns é que aumenta um pouco para a nanocage com linkers de 7T, figura4.8-D. A soma do número

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de interações do tipo stacking sandwich e stacking T-shape para cada nanocage, figura

4.3 Análise da DM 123

Figura 4.7: Número médio de ligações de Hidrogênio entre: (A) as extremidades das duplas

hélices, (B) os linkers ou hélices simples, (C) entre os pares de base das duplas hélices ou edges. (D) Síntese dos valores médios dos conjuntos das extremidades das duplas hélices e linkers. Dados da nanocage com linkers de 7 Timinas foram obtidos por meio da trajetória publicada por Oteri et al. [7].

As interações do tipo stacking foram calculadas com uso de um programa desenvolvido por Francesco Oteri e Andrea Colleta.

O número de clusters ou a porcentagem de agrupamentos estruturais mais recorrentes em cada uma das trajetórias (7A, 7AT e 7T) podem ser visualizados na figuras4.9,4.10

e4.11. Nessas três figuras é possível notar pequenas diferenças entre a porcentagem de

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clusters mais ocupados em cada nanocage, mas nenhuma grande diferença que indique mudanças significativas entre as estruturas de cada uma. Assim, nas três figuras,4.9 e

Figura 4.8: Número ou frequência de interações do tipo stacking entre os anéis aromáticos

das bases de Adenina ou Timinas nos linkers para cada nanocage. (A) Número de interações do tipo stacking sandwich e T-shape somadas em cada passo da trajetória. (B) Número de interações do tipo stacking sandwich (C) Número de interações do tipo stacking T-shape. Dados da Nanocage com linkers de 7 Timinas foram obtidos por meio da trajetória publicada por Oteri et al. [7].

4.10, um baixo porcentual de ocupação, por estado conformacional, indica uma grande variabilidade de conformações dos linkers, por período de tempo.