O artigo desta semana visa esclarecer uma dúvida colocada por um dos nossos leitores (aqui) e que se relaciona com o alinhamento de duas estruturas tridimensionais no software de visualização molecular (proteínas e não só) Chimera. Para além do alinhamento das duas estruturas, o Chimera também apresenta o valor de RMSd.

Alinhamento de estruturas

O alinhamento de estruturas, nomeadamente proteínas, permite que seja muito fácil comparar e procurar por similaridades e diferenças entre duas proteínas ou duas conformações diferentes de uma mesma proteína. O Chimera procurar alinhar duas estruturas de forma a que o maior número de pontos em comum fiquem sobrepostos.

No Chimera carregámos duas estruturas, uma com um dímero (azul à direita) e uma com 3 dímeros de uma proteína semelhantes (castanho à esquerda)

Depois fez-se o alinhamento com o “MatchMaker” no menu Tools > Structure Comparison

Escolhem-se as subunidades a alinhar, o método de alinhamento e a matriz e clica-se em “Apply”

As estruturas ficam então alinhadas e o valor de RMSd é apresentado na barra do fundo da janela, do lado esquerdo.

O que é o RMSd?

O RMSd, do inglês “Root Mean Square deviation”, é o valor médio para o desvio médio dos átomos de uma estrutura X, relativamente a uma segunda  estrutura Y. Quanto maior este valor, maior é a diferença estrutural entre as proteínas ou estruturas que estão a ser alvo de comparação. Na verdade, este conceito aplica-se em outras áreas e representa uma medida da diferença entre dois números, que neste caso em particular são as coordenadas (x, y e z) para cada par de átomos entre estruturas diferentes.

Este valor é extremamente relevante, por exemplo, quando se realizam dinâmicas moleculares e se pretende avaliar a equilibração e estabilidade do sistema em estudo.

O vídeo abaixo mostra como pode ser feito o alinhamento de duas proteínas com o Chimera e como se pode obter o respetivo valor de RMSd.