O arroz é uma cultura de grande interesse e importância mundial, tanto na esfera
agroindustrial quanto nutricional, sendo inclusive intitulada fonte primária do layout
nutricional de países asiáticos em desenvolvimento, mas estudos para minimizar os problemas
intrínsecos ao cultivo desta cerealífera ainda são escassos. Sabe-se que a superfamília de
enzimas glutationa s-transferases (GSTs) confere em arroz (Oryza sativa) proteção a estresse
biótico e abiótico e que sua estrutura tridimensional, que em estudos de natureza proteômica
servem para identificar a funcionalidade da proteína, ainda não foi elucidada. Nesse contexto,
o presente trabalho busca contribuir para a solução desta problemática, cujo desenvolvimento
se deu numa sequência de três etapas gerais, complementares entre si, quais sejam: construção
de um modelo teórico válido para a proteína glutationa-S-transferas classe Tau4 de Oryza
sativa (OsGSTU4) em plataforma computacional, por meio de modelagem por homologia.
Para tato, usou-se como template (molde) uma sequência de uma GSTs classe Tau 4 de trigo
(Aegilops tauschii) (AtGSTU4) por ser uma sequência ortóloga a OsGSTU4; estudo da
natureza funcional da proteína modelada, em que foi simulado o processo de ligação por meio
do programa AUTODOCK 1.5.6, entre a proteína e ligantes (herbicidas Bentazon e
Metsulfuron), no qual foi verificado, como resultado, processo de conjugação entre a proteína
e o herbicida Metuslfuron, evidenciando o processo de desintoxicação do herbicida por meio
da rota metabólica da proteína OsGSTU4; análise da dinâmica (atomística) molecular por
meio de simulação computacional, de forma que possibilitou observar, numa fração de
tempo, os movimentos de grande amplitude por meio de Análise de Modos Normais (NMA)
pelo servidor ÉlNemo e movimentos de grande e média amplitude por meio do pacote de
programa GROMACS. O conjunto de técnicas desta última etapa permitiu avaliar a cinética
estrutural ao longo de toda a cadeia da proteína e evidenciar a estabilidade da estrutura,
revelando que o modelo obtido pela primeira etapa da metodologia apresenta-se em seu
estado nativo. Conclui-se que o modelo obtido apresenta alta confiabilidade estrutural,
estabilidade físico-química e revela potencial de ação catalítica para os herbicidas estudados.
Além disto, os resultados forneceram dados que podem auxiliar posteriores pesquisas visando
o desenvolvimento de tecnologias voltadas para outras culturas agronomicamente
importantes, como o arroz.Rice is one of the most important crops in the world, and this includes the fact that’s being
called the primary source of nutritional layout in developing countries in Asian developing
countries, however there are few studies of agro-industrial and technological bias for rice. It is
known that the superfamily of s-transferase enzymes glutathione (GST) confer rice (oryzae
Sativa) protection to biotic and abiotic stress and its three dimensional structure, which in
proteomics studies serve to identify the protein functionality, that have not been elucidated. In
this context, this work aims to contribute to solution of this problem and has been developed
in a sequence of three general complementary steps, which are: construction of a valid
theoretical model for glutathione-S-transferas protein Tau4 class oriza Sativa (OsGSTU4) in
computational platform through homology modeling, for which was used a wheat template
sequence of one GSTs Tau 4 Aegilops tauschii (AtGSTU4) ortholog sequence to the
OsGSTU4; Study of the functional nature of the patterned protein, which the binding process
between the protein and ligands (herbicides, Bentazon and Metsulfuron), that was simulated
in AutoDock 1.5.6 program, which was found as a result of the conjugation process between
protein and Metuslfuron herbicide, showing the herbicide detoxification process by metabolic
route OsGSTU4 protein; dynamic (atomistic) analysis through computer simulation enabling
to observe, in a fraction of time, the movements of large amplitude by Normal Mode Analysis
(NMA) by ÉlNemo server and large movements and average amplitude through GROMACS
program package. The set of techniques of this latter step allows to evaluate the structural
kinetic throughout the protein chain and show the structure stability, revealing that the model
obtained by the first step of the methodology presented itself in its native state. We conclude
that the model obtained in the first methodology step shows high structural reliability,
physical and chemical stability and reveals catalytic action potential for the studied
herbicides. In addition, the results provide data that can aid further research aimed at
developing technologies for agronomically important crops such as rice