Neste colóquio apresentarei um breve resumo de minha trajetória científica, desde a graduação em Física no IFQSC até os dias de hoje, em que atuo como cientista no Laboratório Nacional de Luz Síncrotron, LNLS, parte integrante do Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais, CNPEM, em Campinas.
Serão apresentados os planos para a construção da linha MANACA, uma das primeiras linhas de luz planejadas para o Sirius, o novo acelerador de elétrons e fonte de luz Síncrotron em construção no LNLS.
A primeira linha de cristalografia de macromoléculas do Sirius contará com duas estações experimentais e será otimizada para alto fluxo e focos micrométrico e sub-micrométrico, dedicada aos estudos das estruturas tridimensionais de macromoléculas, em particular arranjos complexos como vírus, proteínas de membrana e proteínas modulares, bem como complexos entre proteínas e ligantes.
A determinação de estruturas tridimensionais de proteínas, com o detalhamento das posições espaciais e interações entre os átomos destas moléculas, na área de estudos conhecida como Biologia Estrutural, é extremamente importante para o entendimento de processos biológicos tais como câncer, cardiopatias, doenças virais, Tuberculose, AIDS e outras enfermidades. O detalhamento a nível atômico das estruturas das proteínas humanas, e daquelas de patógenos tais como vírus e bactérias, guia o desenvolvimento de moléculas que atuam como inibidores, e que podem levar à produção de fármacos cada vez mais eficientes e com menos efeitos colaterais.
Informações detalhadas sobre as estruturas são importantes não apenas na área da saúde, mas também na descoberta de enzimas (proteínas com funções catalíticas) com aplicações comerciais na produção de alimentos, bio-combustíveis, defensivos agrícolas e cosméticos.
Atualmente são conhecidas as estruturas de mais de 120 mil proteínas, com informações disponíveis na base de dados PDB (rcsb.org), mas alguns tipos mais desafiadores, tais como as proteínas localizadas nas membranas lipídicas das células, que constituem cerca de 30% das proteínas de organismos eucarióticos, ainda não são muito exploradas. O principal desafio é produzir cristais destas moléculas, passo necessário para a determinação da estrutura utilizando a técnica de Cristalografia por Raios-X. Os cristais que são produzidos frequentemente têm dimensões de poucos micrometros e são bastante frágeis, dificultando a aquisição de dados da maneira tradicional.
Proteínas que atuam na forma de complexos, que podem ser compostos por diversas proteínas e ácidos nucléicos, como por exemplo o Ribosomo, também são desafiadoras, e novas estratégias de coleta de dados vem sendo desenvolvidas e serão contempladas nas estações experimentais da linha Manacá.
Diversas técnicas experimentais já foram e vem sendo utilizadas para aumentar nossa compreensão sobre moléculas como o Ribosomo, e espero que minha apresentação inspire futuras aventuras moleculares.
