Modelagem molecular de ligantes de receptores nicotínicos de acetilcolina do subtipo α7 para a doença de Alzheimer

• Autor(a) principal: Pirolla, Natália Frediani
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UNESP
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11449/180299
• topic: Atividade agonista; Lobelina; Doença de Alzheimer; Triagem virtual; Interações ligante-receptor; Dinâmica molecular

Visando a obtenção de compostos inéditos com atividade agonista em receptores nicotínicos de acetilcolina do subtipo α7 (nAChRs α7) para o tratamento da doença de Alzheimer, este trabalho foi iniciado a partir da estrutura cristalográfica do receptor α7 co-cristalizado com a lobelina, seguido de posterior validação do modelo in silico por redocagem e com ligantes da literatura com atividades in vitro conhecidas. Os ligantes foram construídos considerando o estado de protonação em pH fisiológico utilizando o programa Discovery Studio Visualizer e otimizados através do método semiempírico PM7 com o programa MOPAC 2016. A validação por redocagem do modelo do nAChR α7 foi baseada na análise de diferentes funções de pontuação (ChemPLP, ChemScore, GoldScore e ASP) para avaliar a orientação espacial dos ligantes (RMSD) e as interações ligante-receptor relevantes. Discovery Studio foi utilizado para analisar as interações previstas, as quais foram obtidas no programa GOLD e visualizadas no programa PyMol. De todas as funções de pontuação analisadas, a ASP forneceu os melhores resultados, apresentando pequenas variações de pontuação entre a pose com menor RMSD e a pose com melhor pontuação. Além disso, o modelo in silico foi capaz de prever corretamente as interações-chave entre os resíduos de aminoácidos com os quais a lobelina interage e das moléculas da literatura. Dessa forma, essa metodologia foi utilizada na triagem virtual dos 28 compostos planejados como ligantes do nAChR α7, em combinação com os resultados de ancoragem molecular dos compostos bioativos da literatura. Paralelamente, iniciaram-se estudos de dinâmica molecular com o intuito de otimizar a qualidade da estrutura 5AFN, que possui resolução de 2,15 Å. Os dados de pontuação e RMSD obtidos através da redocagem da lobelina foram maiores nos estudos com dinâmica molecular. Não foi possível observar similaridades estruturais entre as orientações espaciais dos ligantes com a lobelina. Um dos resíduo-chave do sítio ativo da lobelina, C186, está localizado em regiões não-permitidas (gráfico de Ramachandran). Ademais, a presença de solvente nos estudos com DM desnaturou a proteína. Logo, os estudos sem DM foram mais eficazes.