Examinando por Materia "Molecular dynamics"

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    PublicaciónAcceso abierto
    Dinámica de agregación y ensamblaje In Silico de ribonucleoproteínas de plasma germinal
    (Universidad EIA, 2023) Piedrahíta López, Maria Antonia; Olaya Muñoz, Daniel Alejandro
    RESUMEN: a raíz de las investigaciones alrededor de la biología molecular se han logrado identificar diferentes tipos de partículas de ribonucleoproteínas (RNP), las cuales se desempeñan en un amplio rango de actividades celulares, como la formación y estabilización del ARN, la participación durante la expresión génica en células eucariotas, la precesión de partículas claves en el procesamiento de los ARN-m (Dreyfuss, Phflipson, & W. Mattaj, 1988), la orientación proteica, entre otras (Parker & Sheth, 2007). Debido a su alta participación en los procesos celulares, las partículas de RNP han sido estudiadas por diversos investigadores, pero la comprensión que se tiene sobre ellas y sus mecanismos de formación, agregación y dinámica es muy reducida. Siendo así, enfocar la atención en las partículas de RNP y comprender su mecanismo físico de formación de agregados resulta importante debido principalmente al potencial que tienen en aplicaciones médicas, como medicina personalizada preventiva y terapéutica (Becker & Gitler, 2015). Por medio de este proyecto se plantea determinar los mecanismos físicos de agregación de las partículas de RNP a partir de un diseño metodológico dividido en tres etapas principales: la construcción del modelo mesoscópico, la simulación de los mecanismos físicos de agregación y la determinación de diagramas de estabilidad de las partículas. En la primera fase se preparará el modelo mínimo, discretizando las partículas de RNP, formando los agregados de estas y estableciendo el modelo del solvente. En la segunda fase será seleccionado el modelo de simulación con el fin de construir el algoritmo que permita simular las interacciones moleculares entre las partículas y el solvente. Por último, se determinarán las mínimas energías del sistema y a partir de estas se construirán los diagramas de energía y estados de agregación. En la última fase de la metodología, además, se llevará a cabo la validación del sistema.
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    ÍtemAcceso abierto
    Molecular Modeling of the Interaction between DDX4 Aggregates and Fluorescent Proteins
    (Universidad EIA, 2023) Moreno Ruiz, Melissa; Palacio Rodríguez, Karen
    ABSTRACT: cells have developed the capability to compartmentalize and generate organelles without membranes, known as membraneless organelles. These organelles take shape through a process called liquid-liquid phase separation (LLPS), resulting in condensed droplets. Membraneless organelles are primarily composed of proteins that lack a well-defined three-dimensional structure, known as intrinsically disordered proteins (IDPs). They can undergo assembly and disassembly in response to changes in the cellular environment. The formation of these organelles is facilitated by weak interactions between proteins, and when protein concentrations are high and temperatures are low, phase separation occurs. DEAD-box helicase 4 (Ddx4) is an essential protein involved in the development of germ cells. Its primary function is to regulate RNA metabolism and interact with other proteins. The formation of Ddx4 aggregates relies on specific electrostatic interactions, and even slight modifications in individual chains can cause the dissolution of the cellular structure under certain physiological circumstances. To observe the physical characteristics of Ddx4 aggregates, researchers often employ biological markers such as fluorescent proteins. One commonly used biomolecule for visualizing cellular structures is the Green fluorescent protein (GFP). The results of experiments have shown that Ddx4 aggregates can selectively absorb or exclude GFPs based on their charge. This behavior is attributed to the interactions between proteins at the molecular level. However, studying these interactions experimentally is challenging due to the small size of the proteins and the short timescales involved. To overcome these limitations and reduce material costs, molecular dynamics (MD) simulations are employed as an alternative approach. In this study, MD simulations are utilized to investigate the interaction between Ddx4 aggregates and GFPs with different molecular charges. This enables a better comprehension of the interactions between membraneless organelles and other biomolecules.