Triagem de compostos com base na ativação do receptor de ecdisteroides em culturas celulares e planejamento racional de moléculas inseticidas associado a ferramentas computacionais

• Autor(a) principal: Pinto, Ciro Pedro Guidotti
• Data de Publicação: 2017
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFPel - Guaiaca
• Texto Completo: http://repositorio.ufpel.edu.br/handle/prefix/3671
• topic: CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::AGRONOMIA; Dibenzoilhidrazina; 20-Hidroxiecdisônio; Ponasterona-A; Tebufenozida; Controle químico; Dibenzoylhydrazine; 20-Hydroxyecydysone; Ponasterone-A; Tebufenozide; Chemical control

A biotecnologia celular aplicada é essencial para o Manejo Integrado de Pragas, através da aplicação de várias técnicas de alto desempenho, possibilita o planejamento racional de novos inseticidas. Os receptores nucleares são importantes alvos na busca de novos inseticidas, destacando-se o receptor de ecdisteroides como um dos alvos mais importantes atualmente. Este receptor é uma proteína cuja ativação artificial é mediada por moléculas (ligantes) que se ligam ao seu sítio ativo, causando assim um efeito agonista ou antagonista ao hormônio natural, o 20-Hidroxiecdisônio. Ferramentas computacionais são de fundamental importância para o entendimento da interação receptor/ligante, possibilitando assim, o design de novas moléculas. Com isto, esta pesquisa teve como objetivo estabelecer um protocolo para transfecção de células de insetos com um plasmídeo sensível à atividade de receptor de ecdisteroides, comparar a atividade de ecdisteroides e dibenzoilhidrazinas, e novos compostos organocalcogênicos (estruturalmente semelhantes a dibenzoilhidrazinas), entendendo seu mecanismo de ação com o uso de ferramentas computacionais. Os bioensaios consistiram na transfecção de células das linhagens S2 (Diptera) e SF9 (Lepidoptera) com o plasmídeo B.act.ere.luc., planejado para expressar a enzima luciferase frente à ativação do receptor de ecdisteroides das células. Foram avaliadas a atividade dos hormônios 20-hidroxiecdisônio e PonasteronaA, do inseticida comercial tebufenozide (dibenzoilhidrazina) e de onze novas moléculas organocalcogênicas, em linhagens celulares. Foram preparadas curvas de dose resposta com os dois hormônios e a tebufenozida. Com as novas moléculas, foi investigada a citotoxicidade, efeito agonista e antagonista. Para a atividade antagonista, o parâmetro estabelecido para uma molécula possuir considerável efeito foi a redução de >50% da atividade, comparando à ação do hormônio isolado. Posteriormente foram usados modelos tridimensionais para investigar as interações entre os ligantes e o sitio ativo do receptor de ecdisteroides das ordens Diptera e Lepidoptera. Concluiu-se que é possível utilizar o presente sistema de triagem em células, na busca de novas moléculas com atividade no receptor de ecdisteroides. Em ambas as linhagens celulares, Ponasterona-A foi a molécula mais ativa, sendo que na linhagem SF9, a tebufenozida se mostrou mais ativa quando comparada a 20-Hidroxiecdisônio. Das novas moléculas testadas, nenhuma apresentou efeito agonista, entretanto, efeito antagonista foi observado apenas em células de Lepidoptera, com padrões diferentes conforme o hormônio utilizado. As interações observadas entre o receptor e as moléculas antagonistas servirão como base para o design racional de novas moléculas inseticidas.