dc.creator | Nagata, Khayth Marronny Rabelo | |
dc.date.accessioned | 2023-04-19T18:32:05Z | |
dc.date.available | 2023-04-19T18:32:05Z | |
dc.date.issued | 2021-08-31 | |
dc.identifier.uri | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/28765 | |
dc.description.abstract | Every year millions of people die around the world due to viral, bacterial and parasitic infections. Malaria is the fifth leading cause of death for infectious diseases in the world, after
respiratory infections, HIV / AIDS, diarrheal diseases and tuberculosis, with the number of
victims 3 times higher than the number of victims of current armed conflicts. Malaria is
also known as impaludism, terçã fever, quartã fever, maleita and others. It is caused by
parasites of the genus Plasmodium, family Plasmodidae, filo Apicomplexa, with about 156
species that infect several vertebrates, and five of them can infect humans: P. falciparum,
P. malarie, P. Vivax, P. Knowlesi and P. Ovale, and malaria caused by P. falciparum is the
most severe form of the disease. The increasing resistance of the parasite to antimalarial chemotherapy has worried the medical community and intensified the search for new
antimalarial drugs. The purine nucleoside phosphorylase enzyme (PfPNP) catalyzes the
formation of hypoxanthine, essential for the purine synthesis pathway. The enzyme enoyl
reductase (PfENR), has significant importance in regulating the fatty acid elongation cycle.
Beta Cariophilene and Beta Bisabolene are sesquiterpenes found in various plants such as
cinnamon (Cinnamomum spp.), Black pepper (Piper nigrum L.), clove (Syzygium aromaticum), cannabis (Cannabis sativa L.) lavender (Lavandula angustifolia), oregano (Origanum
vulgare L.), rosemary (Rosmarinus officinalis) Copaíba (copaífera reticulata), and exhibit
anti-inflammatory, anticarcinogenic, antimicrobial, antioxidative and analgesic therapeutic
properties. In this work, three-dimensional models for the enzymes were constructed from
structures obtained in the Protein Data Bank database using Modeller 9.23 software and
Verify3D, MolProbity and ModFold validation techniques were used to determine the stereochemical quality of the models. The Molecular Dynamics (DM) of the enzymes and the
topology of the ligands were performed using the GROMACS 5.1.4 software package, with
the Gromos 96.1 force field (53A6) Calculations of Root Mean Square Deviation (RMSD),
Root Mean Square Fluctuation (RMSF) and radius of gyration (Rg) were used for comparison and analysis of the systems with binders in relation to the free form. The binding sites
of the enzymes with the ligands were obtained with Autodock Vina 1.1.2 and Autodock Tools 1.5.6 molecular docking software. Molecular docking simulations were also carried out
with Artemisinin, which is the most recently used treatment for malaria, and with triclosan
for PfEACPR, as this is a known inhibitor of this enzyme and with inosine, which is a natural
inhibitor of the enzyme PfPNP. | eng |
dc.language | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de Santa Maria | por |
dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | * |
dc.subject | Plasmodium falciparum | por |
dc.subject | Malária | por |
dc.subject | Enoil Redutase | por |
dc.subject | Purina Nucleosídeo Fosforilase | por |
dc.subject | Sesquiterpenos | por |
dc.subject | Malaria | eng |
dc.subject | Enoyl Reductase | eng |
dc.subject | Purine Nucleoside Phosphorylase | eng |
dc.subject | Sesquiterpenes | eng |
dc.title | Estudo in silico da interação entre as enzimas Purina Nucleosídeo Fosforilase e Enoil Redutase do P. falciparum com artemisinina, beta bisaboleno e beta cariofileno | por |
dc.title.alternative | In silico study of the interaction between the Purine Nucleoside Phosphorylase and Enoy Reductase enzymes of P. falciparum with beta-bisolol and beta-caryophyllene | eng |
dc.type | Tese | por |
dc.description.resumo | Todos os anos milhões de pessoas morrem ao redor do mundo devido a infecções virais,
bacterianas e parasitárias. A malária é a quinta causa de morte por doenças infecciosas
no mundo, depois de infecções respiratórias, HIV/AIDS, doenças diarreicas e tuberculose,
com o número de vítimas 3 vezes maior que o número de vítimas por conflitos armados da
atualidade. A malária é também conhecida como impaludismo, febre terçã, febre quartã,
maleita e outros, é causada por parasitas do gênero Plasmodium, família Plasmodidae,
filo Apicomplexa, havendo cerca de 156 espécies que infectam vários vertebrados, e cinco
delas podem infectar humanos: P. falciparum, P. malarie, P. Vivax, P. Knowlesi e P. Ovale,
sendo a malária causada pelo P. falciparum é a forma mais grave da doença. A resistência
crescente do parasita em relação a quimioterapia antimalárica tem preocupado a comunidade médica e intensificado a busca por novos medicamentos antimaláricos. As enzimas
Purina Nucleosídeo Fosforilase (PfPNP) e Enoil Redutase (Enoyl Acil Carrier Protein Reductase) (PfEACPR) do P. falciparum são potenciais alvos para eliminação do parasita.
A primeira catalisa a formação de hipoxantina, essencial para a via de síntese de purinas,
enquanto a segunda possui importância significativa na regulação do ciclo de elongamento
de ácidos graxos. O Beta Cariofileno e o Beta Bisaboleno são sesquiterpenos encontrados
em diversas plantas como canela (Cinnamomum spp.), Pimenta preta (Piper nigrum L.),
cravo (Syzygium aromaticum), cannabis (Cannabis sativa L.) lavanda (Lavandula angustifolia), orégano (Origanum vulgare L.), alecrim (Rosmarinus officinalis) Copaíba (copaífera
reticulata), e apresentam propriedades terapêuticas anti-inflamatórias , anticarcinógenicas
, antimicrobianas , antioxidativas e atividades analgésicas. Neste trabalho, foram construídos modelos tridimensionais para as enzimas a partir de estruturas obtidas no banco de
dados Protein Data Bank, utilizando o software Modeller 9.23 e foram utilizadas as técnicas
de validação Verify3D, Procheck e ModFold para determinar a qualidade estereoquímica
dos modelos. As Dinâmicas Moleculares (DM) das enzimas e a topologia dos ligantes foram realizadas utilizando o pacote de software GROMACS 2020, sob CNTP. Os cálculos de
desvio médio quadrático (RMSD), Raiz quadrada da flutuação quadrática média (RMSF)
e raio de giro (Rg) foram utilizados para comparação e análise dos sistemas com ligantes
em relação a forma livre. Os sítios de ligação das enzimas e a interação com os ligantes
foram obtidos com os softwares de docagem molecular Autodock Vina 1.1.2 e Autodock
Tools 1.5.6. Foram também realizadas simulações de docking molecular com a Artemisinina, que é o tratamento mais utilizado recentemente para a malária, e com o triclosan para
a PfEACPR, pois este é um inibidor conhecido desta enzima e com a inosina, que é um
inibidor natural da enzima PfPNP. Os modelos construídos para as enzimas apresentaram
boa qualidade estereoquímica e na estrutura 3D de acordo com as técnicas de validação
empregadas. A estrutura da enzima PfEACPR apresentou boa estabilidade e compactação, mostradas pelos resultados da Dinâmica Molecular, já para a enzima PfPNP não foi
possivel observar estabilidade pois o tempo de simulação para a mesma foi insuficiente.
Nos resultados de Docking Molecular pudemos observar que os ligantes Beta bisaboleno
interagem em regiões muito próximas entre si e da Artemisinina, através de interações hidrofóbicas nas duas enzimas. | por |
dc.contributor.advisor1 | Piquini, Paulo Cesar | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/4496249071363237 | por |
dc.contributor.referee1 | Machado, Karina dos Santos | |
dc.contributor.referee2 | Almeida, James Moraes de | |
dc.contributor.referee3 | Mombach, José Carlos Merino | |
dc.contributor.referee4 | Rocha, João Batista Teixeira da | |
dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/4397824781057067 | por |
dc.publisher.country | Brasil | por |
dc.publisher.department | Física | por |
dc.publisher.initials | UFSM | por |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Física | por |
dc.subject.cnpq | CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA | por |
dc.publisher.unidade | Centro de Ciências Naturais e Exatas | por |