Estudo do acoplamento molecular β-lactoglobulina/vanilina – Abordagens espectroscópica e por simulações computacionais de docking

Abstract

O sabor é um dos principais atributos para a aceitação de alimentos e trata-se da combinação de aroma e gosto. A vanilina é um dos principais constituintes da baunilha, o aroma mais popular no mundo, porém, devido a sua estrutura química apresenta alta susceptibilidade a degradação durante o processamento de alimentos. Sabe-se que é de extremo interesse promover a melhoria do perfil sensorial e da qualidade geral dos produtos, deste modo, as interações proteína-ligante, embora contribuam de forma mínima no sabor, são utilizadas por influenciar consideravelmente na percepção do mesmo. A β-lactoglobulina bovina (β-lg), proteína majoritária do soro de leite, é amplamente utilizada como proteína modelo para interações proteína-aroma, porém, na maioria dos relatos seu estado oligomérico em relação ao pH é negligenciado. Neste trabalho, o estudo dos complexos formados entre a β-lg em sua forma dimérica e a vanilina foi conduzido por metodologias “in vitro” (espectroscopia de fluorescência) e "in silico" (simulações de docking) para avaliar, em nível atômico, as características intrínsecas do mecanismo e dos tipos de interações formadas entre a proteína e o ligante. Os resultados demonstraram que nos complexos β-lg/vanilina o mecanismo de extinção estática foi predominante, que a complexação foi espontânea e foi observada a presença de dois possíveis sítios de interação (Sítio A: interface do dímero e Sítio B: entrada do β-barril). A partir das análises experimentais e de docking, o sítio B foi considerado o mais provável para a molécula de vanilina, por apresentar um equilíbrio entre as interações envolvendo resíduos de aminoácidos aromáticos (do tipo ligação de hidrogênio, eletrostáticas e hidrofóbicas), sendo Trp19, Tyr20, Val43, Glu44, Leu156, Glu157 e His161 os resíduos de aminoácidos da β-lg envolvidos nessas interações. Palavras-chave: Docking molecular. Espectroscopia molecular. Interação proteína- aroma. Proteínas de soro de leite.