Estudo da formação de proteína corona em nanopartículas de ouro com uso do web-servidor de docking molecular: patchdock

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Santos, Filipe Lima dos
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Digital da Universidade Federal Rural do Semi-Árido (RDU)
Texto Completo: http://lattes.cnpq.br/0881885092318397
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Resumo: Nanopartículas de ouro (AuNPs) são sistemas nanométricos com comprimentos de até 100 nm em pelo menos uma das suas dimensões. O interesse nesse tipo de material deve-se as suas notórias características, podendo atuar no tratamento e diagnóstico de di- versos tipos de câncer. Um efeito bastante interessante que ocorre quando esses materiais estão presentes no meio biológico é a formação de uma coroa de proteínas em sua super- fície denominada de proteína corona. Esse efeito pode ser estudado a partir de técnicas in vitro, in vivo, e in silico. As técnicas de docking são ferramentas de estudo in silico que servem para tentar prever a melhor interação entre duas moléculas em um meio e, assim, determinar as propriedades dessa iteração. Essas técnicas podem estar contidas em pacotes computacionais, ou em servidores disponíveis em páginas HTTP. A maioria dos servidores web que trabalham com o docking de moléculas estão limitados a traba- lharem com o encaixe de componentes de tamanhos bem inferiores em comparação com as nanopartículas. No presente trabalho foram analisados servidores capazes de encaixar uma molécula proteica em uma nanopartícula, determinando as melhores possibilidades de encaixe que podem ocorrer entre proteínas de maior abundância no corpo humano como, por exemplo, a albumina sérica (6WUW, HSA) e a lisozima (1REX, LSM), e na- nopartículas de forma coloidal e com tamanhos de 3, 4, 6, 8 e 16 nanometros. A partir dos servidores estudados, concluímos que o único Web-Servidor capaz de realizar o en- caixe proteína@nanopartícula de forma isolada foi o PatchDock. A partir das análises dos encaixes realizados por ele foi possível perceber que com o aumento do diâmetro das nanopartículas a lisozima reduz os graus de liberdade de iteração de sua molécula com a nanopartícula, e vai ganhando uma maior acomodação na superfície da nanopartícula, mas com a albumina ocorre o efeito contrário a albumina se acomodou a superfície das nanopartículas de menor diâmetro com maior afinidade do que nas nanopartículas maio- res. Os resultados mostraram que em geral a proteína albumina tem mais afinidade com as nanopartículas de ouro quando comparada com a lisozima
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As técnicas de docking são ferramentas de estudo in silico que servem para tentar prever a melhor interação entre duas moléculas em um meio e, assim, determinar as propriedades dessa iteração. Essas técnicas podem estar contidas em pacotes computacionais, ou em servidores disponíveis em páginas HTTP. A maioria dos servidores web que trabalham com o docking de moléculas estão limitados a traba- lharem com o encaixe de componentes de tamanhos bem inferiores em comparação com as nanopartículas. No presente trabalho foram analisados servidores capazes de encaixar uma molécula proteica em uma nanopartícula, determinando as melhores possibilidades de encaixe que podem ocorrer entre proteínas de maior abundância no corpo humano como, por exemplo, a albumina sérica (6WUW, HSA) e a lisozima (1REX, LSM), e na- nopartículas de forma coloidal e com tamanhos de 3, 4, 6, 8 e 16 nanometros. A partir dos servidores estudados, concluímos que o único Web-Servidor capaz de realizar o en- caixe proteína@nanopartícula de forma isolada foi o PatchDock. A partir das análises dos encaixes realizados por ele foi possível perceber que com o aumento do diâmetro das nanopartículas a lisozima reduz os graus de liberdade de iteração de sua molécula com a nanopartícula, e vai ganhando uma maior acomodação na superfície da nanopartícula, mas com a albumina ocorre o efeito contrário a albumina se acomodou a superfície das nanopartículas de menor diâmetro com maior afinidade do que nas nanopartículas maio- res. Os resultados mostraram que em geral a proteína albumina tem mais afinidade com as nanopartículas de ouro quando comparada com a lisozimaGold nanoparticles (AuNPs) are particulate systems with lengths up to 100 nm in at least one dimension. The interest in this type of material is due to its notorious charac- teristics, which can act in the treatment and diagnosis of various types of cancer. A very interesting effect that occurs when these materials are present in the biological environ- ment is the formation of a protein crown on its surface called corona protein. This effect can be studied using in vitro, in vivo and in silico techniques. Docking techniques are in silico study tools that serve to try to predict the best interaction between two molecules in a medium and, thus, determine the properties of this iteration. These techniques can be contained in computational packages, or servers available on HTTP pages. Most web servers that work with the docking of molecules are limited to working with the docking of components of much smaller sizes compared to nanoparticles. In the present work, servers capable of fitting a protein molecule into a nanoparticle were analyzed, determi- ning the best possibilities of fitting that can occur between proteins of greater abundance in the human body, such as serum albumin (6WUW, HSA) and lysozyme (1REX, LSM), and colloidal nanoparticles with sizes of 3, 4, 6, 8 and 16 nanometers. The only Web- Server capable of performing the protein@nanoparticle docking in isolation was Patch- Dock. From the analysis of the fittings performed by him, it was possible to perceive that with the increase in the diameter of the nanoparticles, lysozyme reduces the degrees of freedom of iteration of its molecule with the nanoparticle, and gains greater accommo- dation on the surface of the nanoparticle, but with the albumin has the opposite effect, albumin has settled on the surface of smaller-diameter nanoparticles with greater affinity than in larger nanoparticles. The results showed that in general, the albumin protein has more affinity with gold nanoparticles when compared to lysozyme151 p.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (Capes)BrasilCentro de Ciências Exatas e Naturais - CCENUFERSAUniversidade Federal Rural do Semi-ÁridoPrograma de Pós Graduação em Ciência e Engenharia de MateriaisBezerra, Eveline MatiasCosta, Roner Ferreira daBezerra, Eveline MatiasCosta, Roner Ferreira daSaraiva, Rogério de AquinoFreire, Valder NogueiraSantos, Filipe Lima dos2023-02-27T13:29:47Z2023-02-27T13:29:47Z2022-07-29info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesispdfapplication/pdfhttp://lattes.cnpq.br/0881885092318397http://lattes.cnpq.br/2814800833470242SANTOS, Filipe Lima dos. Estudo da formação de proteína corona em nanopartículas de ouro com uso do web-servidor de docking molecular: patchdock. 2022. 151 f. Dissertação (Mestrado em Ciências e Engenharia dos Materiais) - Universidade Federal Rural do Semi-Árido, Mossoró, 2022.http://lattes.cnpq.br/4392770593990311https://repositorio.ufersa.edu.br/handle/prefix/8818MossoróUFERSACC-BY-SAinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Digital da Universidade Federal Rural do Semi-Árido (RDU)instname:Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA)instacron:UFERSA2024-09-06T00:47:07Zoai:repositorio.ufersa.edu.br:prefix/8818Repositório Institucionalhttps://repositorio.ufersa.edu.br/PUBhttps://repositorio.ufersa.edu.br/server/oai/requestrepositorio@ufersa.edu.br || admrepositorio@ufersa.edu.bropendoar:2024-09-06T00:47:07Repositório Digital da Universidade Federal Rural do Semi-Árido (RDU) - Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA)false
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