Search

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:54Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-04-18Bitstream added on 2014-06-13T20:01:01Z : No. of bitstreams: 1 arcuri_ha_dr_sjrp.pdf: 5076973 bytes, checksum: 06da0449b3e457e727f8cffdadf11e83 (MD5) Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Esta tese trata da caracterização espectroscópica por dicroísmo circular e fluorescência, caracterização estrutural utilizando as técnicas de cristalografia de raios X e espalhamento de raios X a baixos ângulos (SAXS) de duas (chiquimato quinase e corismato sintase) das sete enzimas da via metabólica do ácido chiquímico na forma apo e em complexo com seus respectivos ligantes naturais e o desenvolvimento de abordagens computacionais para implementação e integração de ferramentas de modelagem molecular comparativa e análise das estruturas tridimensionais geradas em larga escala das enzimas da via do ácido chiquímico de microorganismos e de plantas. A motivação deste trabalho é o fato de que a tuberculose e outras doenças também negligenciadas causadas por microorganismos são a causa de morte de milhões de pessoas no mundo, assim a caracterização estrutural de proteínas alvo para propor novas drogas tornou-se essencial. O principal interesse no estudo da via do ácido chiquímico é o fato que a via não esta presente em humanos, o que a torna alvo seletivo para desenho de drogas, diminuindo o impacto das drogas em humanos. Os resultados obtidos a partir das técnicas experimentais utilizadas neste trabalho possibilitaram um melhor entendimento do mecanismo catalítico das enzimas chiquimato quinase e corismato sintase. A partir dos dados de modelagem molecular em larga escala, foi possível montar um banco de dados relacional e curado, o SKPDB, que contém anotações detalhadas sobre a função e estrutura das enzimas, podendo ser acessado emhttp://lsbzix.rc.unesp.br/skpdb/index.html. Este trabalho aumenta a certeza de que a modelagem molecular comparativa em conjunto com técnicas experimentais é uma ferramenta útil e valiosa na anotação de seqüências e no estudo estrutural e funcional de proteínas. This thesis deals with the spectroscopic characterization by fluorescence and circular dicroismo, structural characterization using the techniques of X-ray crystallography and X-ray scattering at low angles (SAXS) of two (corismato synthase and shikimate kinase) of the seven enzymes of the metabolic pathway of chiquimic acid in apo form and in complex with their natural ligands and the development of computational approaches to implementation and integration of tools for molecular modeling and comparative analysis of three-dimensional structures generated in a large scale means of the enzyme chiquimic acid of microorganisms and plants. The motivation of this work is the fact that tuberculosis and other neglected diseases also caused by microorganisms are the cause of death of millions of people around the world, so the structural characterization of proteins offer new targets for drugs has become essential. The main interest in studying the path of chiquimic acid is the fact that the route is not present in humans, which makes selective target for design of drugs, reducing the impact of drugs in humans. The results obtained from the experimental techniques used in this study allowed a better understanding of the catalytic mechanism of shikimate kinase enzymes and corismato synthase. From the data of molecular modeling in large scale, it can build a relational database and cured, the SKPDB which contains detailed notes on the structure and function of enzymes, which can be accessed in http://lsbzix.rc.unesp.br/skpdb/index.html. This work increases the certainty that the comparative molecular modeling together with experimental techniques is a useful and valuable tool in the annotation of sequences and the study of structural and functional proteins.

A Leucemia Mieloide Crônica é uma doença hematopoiética associada a células estaminais que se manifesta principalmente com a expansão mielopoese. O cromossomo Philadelphia positivo PH+ é gerado por uma translocação recíproca (9, 22) (Q34, Q11) e pela fusão entre o gene Abel- son, essa fusáo codifica e desregula á protéına Tirosina Quinase, o suficiente para a iniciação e manutenção da doença. Inibidores como o Mesilato de Imatinibe revolucionou o tratamento de pacientes com leucemia mieloide crônica. As mutaç ões no domínio de quinase do Bcr-Abl, constituindo o mecanismo mais frequente de resistência adquirida para a terapia com inibidores da tirosina quinase. A mutação T315I atualmente e maior desafio para manutenção da Leucemia mieloide crônica na fase crônica, uma vez que os inibidores de Tirosina Quinase atualmente en- contrados no mercado são incapazes de mantê-la na forma controlada. Métodos computacionais baseados em fragmentos moleculares surgiram como uma nova estratégia para a descoberta de fármacos. Foi usado o programa LigBuilder para fazer geração das novas moléculas candidatas a ffármacos, usando dois métodos o Grow e Linker, as moléculas foram selecionadas por meio de docking com programa Glide da suite Maestro em cada mutação selecionadas da tirosina quinase, usando os melhores Gscores, para cada mutac¸a˜o, posteriormente foram submetidas ao programa QikProp, que tem a função comparar as moléculas com banco de dados de fármacos conhecidos. No último passo, é feito o estudo do docking das moléculas selecionas no sítio usando os protocolos de Induced Fit docking, que realiza o docking flexível-flexível, ou seja, ligante flexível e sítio de ligação da proteína flexível. Chronic myeloid leukemia is associated with hematopoietic stem cell disorder that manifests itself primarily with myelopoiesis the expansion. The Philadelphia chromosome positive PH is generated by a reciprocal translocation (9, 22) (q34, q11), and by the merger of the Abelson gene fusion that encodes and deregulates quinase Tyrosine protein enough for the initiation and maintenance of disease. Tyrosine quinase provides a therapeutic target, which used to inhi- bition of this protein Known as tyrosine Quinase. Inhibitors such as Imatinibe mesylate has revolutionized the treatment of patients with chronic myeloid leukemia. Mutations in domain quinase Bcr-Abl, constituting the most frequent mechanism acquired resistance to therapy with tyrosine quinase. The T315I mutation and currently biggest challenge for maintenance of chro- nic myeloid leukemia in chronic phase, since inhibitors of tyrosine Quinase currently found on the market are unable to it maintaining it in a controlled manner, leading the patient achieved. Methods based on fragment docking emerged as a new strategy for drug discovery. evaluating all possible input locations and connecting the inhibitor and protein, and thus may provide a new molecule will be able to make effective inhibition. The docking studies are divided into three parts. At first, the fragments are placed to interact within the possible interaction sites. In the second step, the molecules are created from the best fragments which interacted with a particular website. In the last step, the study of molecules created in the docking site using the protocols of Induced Fit Docking which performs flexible, flexible docking ie flexible linker protein is made flexible.

A malária é uma doença infecciosa que afeta principalmente populações de países pobres vivendo em áreas tropicais. É transmitida pela picada de insetos do gênero Anopheles. Seu agente infeccioso é um protozoário do gênero Plasmodium, quatro espécies infectam o ser humano, Plasmodium falciparum, Plasmodium vivax, Plasmodium malariae e Plasmodium ovale, sendo a primeira a espécie mais letal. Não existe uma vacina para a doença e o tratamento é quimioterápico, fármacos como quinina, cloroquina, pirimetamina, sulfadoxina, atovaquona e artemisina são empregados. Entretanto, o uso prolongado desses fármacos, a monoterapia e a interrupção precoce do tratamento tem favorecido o surgimento e estabelecimento de plasmócitos resistentes, que sobrevivem apesar da administração do fármaco. Muitos dos mecanismos de resistência são resultantes de mutações pontuais, que podem alterar um ou mais resíduos de aminoácidos presentes na cadeia proteica, de forma que a afinidade de ligação entre fármaco e a proteína fica comprometida e a inibição não mais ocorre. Torna-se então necessário a pesquisa por novas moléculas que possam atuar como fármacos capazes de combater plasmócitos mutantes. A enzima dihidrofolato redutase de Plasmodium falciparum pertence à via do ácido fólico e é inibida pelos fármacos pirimetamina e cicloguanil. Mutações A16V/S108T tornam o parasita resistente ao cicloguanil e N51I/C59R/S108N/I164L à pirimetamina. Por meio de modelagem por homologia, geraram-se novas estruturas tridimensionais dessa enzima, com mutações sítio-dirigida em outros resíduos de aminoácidos presentes no sítio ativo. Realizou-se então estudo de docking utilizando-se essas estruturas modelo, procurando-se sugerir outros mutantes que também teriam baixa afinidade com os fármacos, podendo então originar possíveis plasmócitos resistentes. Selecionaram-se algumas das enzimas mutantes e se realizou um virtual screening com novas moléculas obtidas da base de dados NCI Diversity Set II para se procurar protótipos para novos fármacos. A enzima dihidrofolato redutase existe como uma molécula bifuncional ligada com a enzima timidilato sintase por meio de uma região de junção de 89 aminoácidos, realizou-se também virtual screening visando moléculas que interagissem com a região de junção que, segundo alguns autores, pode ser alvo para a ação de fármacos não competitivos. Malaria is an infectious disease that affects mostly poor populations living in tropical areas. It is transmitted by bite of insects of genus Anopheles. Infectious agent is a protozoan of the genus Plasmodium, four species infect humans, Plasmodium falciparum, Plasmodium vivax, Plasmodium malariae and Plasmodium ovale, the first is the most lethal. There is no vaccine for the disease and the treatment is chemotherapy, drugs like quinine, chloroquine, pyrimethamine, sulfadoxine, atovaquone and artemisinin are employed. However, prolonged use of these drugs, monotherapy and early discontinuation of treatment has favored the emergence and establishment of resistant strains, which survive despite the administration of the drug. Many of resistance mechanisms are due to mutations that may alter one or more amino acid residues present in the protein chain, such that the binding affinity between the drug and the protein is compromised and not inhibition occurs. It then becomes necessary to search for new molecules that can act as drugs capable of fighting mutant strains. The Plasmodium falciparum’s dihydrofolate reductase enzyme belongs to the path of folic acid and is inhibited by drugs pyrimethamine and cycloguanil. A16V/S108T mutation becomes the parasite resistant to cycloguanil and N51I/C59R/S108N/I164L mutation to pyrimethamine. Through homology modeling, were generated new three-dimensional structures of this enzyme, with site-directed mutations in other amino acid residues present in the active site. Then docking study using these model structures was conducted, seeking to suggest other mutants that also have low affinity for inhibitors, which may then lead to possible strains resistant. We selected some of the mutant enzymes and conducted a virtual screening with new molecules obtained from the database NCI Diversity Set II to search prototypes for new drugs. The enzyme dihydrofolate reductase exists as a bifunctional molecule bound to the enzyme thymidylate synthase through a junction region of 89 amino acids, we also perform virtual screening targeting molecules that interact with the junction region, according to some authors, can be targeted for action of noncompetitive drugs. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:20Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-04-14Bitstream added on 2014-06-13T18:31:21Z : No. of bitstreams: 1 yamasaki_lht_me_sjrp.pdf: 6194517 bytes, checksum: 350d37acd1e46ef2885eecc1354a317c (MD5) Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) A infecção pelo vírus da Hepatite C (HCV) é considerada um grande problema de saúde pública, desde a sua descoberta em 1989. Entretanto a terapia mais utilizada atualmente, baseada no uso de Peginterferon, tem sucesso em aproximadamente 50% dos pacientes com o genótipo 1. Embora os mecanismos envolvidos nesta resistência viral ainda não sejam esclarecidos, sugere-se que fatores virais e do hospedeiro participam deste. A proteína não-estrutural 5A (NS5A) está envolvida em diversos processos celulares e é um componente essencial para o HCV. Entretanto, sua estrutura e função ainda não foram bem elucidadas. A partir destes fatos, os objetivos do presente estudo foram elaborar um modelo teórico da NS5A e investigar as propriedades estruturais e funcionais in silico. Foram analisadas 345 sequências da proteína NS5A do HCV de 23 pacientes infectados com o genótipo 1 ou 3. As composições de aminoácidos e de estrutura secundária demonstraram que há diferença entre os genótipos, podendo indicar que há diferenças nas interações proteína-proteína entre os genótipos, o que pode estar relacionado com a diferença da taxa de resistência ao tratamento. A análise funcional foi realizada com o ProtFun, que sugeriu que a NS5A estaria envolvida nas funções celulares de metabolismo intermediário central, tradução, crescimento, tranporte, ligação e hormônio. Estas funções variaram entre os domínios, suportando a hipótese de que a NS5A é uma proteína multifuncional. A análise pelo PROSITE indicou vários sítios de glicosilação, fosforilação e miristoilação, que são altamente conservados e podem ter função importante na estabilização da estrutura e função, sendo assim possíveis alvos de novos antivirais. Alguns deles estão em regiões relacionadas com a resposta ao tratamento. Outro... Hepatitis C virus (HCV) infects almost 3% of people worldwide and it is considered the main cause of liver chronic diseases and transplants. Until today, there is no effective vaccine and the current most used therapy, based on Peginterferon, is successful only in 50% of patients infected by genotype 1. Although the outcomes of this treatment resistance are unclear, it is suggested host and virus factors may participate in this mechanism. Non-structural 5A (NS5A) protein is involved in several cellular and virus processes and it is a critical component of HCV. However, its structure and function are still uncertain. Regarding these facts, the present study attachments were to elaborate a model of the NS5A protein and to investigate NS5A structural and functional features, using in silico tools. It was analyzed 345 sequences of HCV NS5A protein from 23 patients infected by genotypes 1 or 3. Residues and secondary structure composition of all sequences demonstrated that there are differences between genotypes. It may indicate that there are differences in interactions between genotypes, which could be related with the distinct average of treatment resistance. In addition, among those that varied between genotypes, there were amino acids in regions that studies suggested as related with virus persistence. Functional analysis was performed with ProtFun. It suggested that NS5A is involved with central intermediary metabolism, translation, growth, transport, ligation and hormone functions in the cell. These functions vary between the domains, strengthening the hypothesis that NS5A is a multifunctional protein. Prosite motif search indicated that there are many glicosilation, fosforilation and myristoilation sites, which are highly conserved and may play an important role in structural stabilization and... (Complete abstract click electronic access below)