Caracterização da interação dos flavonoides Hesperidina e Hesperetina com a proteína M2-1 do vírus sincicial respiratório humano

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Piva, Hêmily Mutti Ruiz
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UNESP
Texto Completo: http://hdl.handle.net/11449/181924
Resumo: O Vírus Sincicial Respiratório humano (hRSV) é considerado o agente mais frequente de infecções respiratórias agudas em lactentes e crianças, levando a quadros de pneumonia e bronquiolite. Trata-se de um vírus envelopado, da família Pneumoviridae, cujo genoma de RNA de fita simples contém 10 genes que codificam 11 proteínas. Dentre as proteínas do hRSV encontra-se a M2-1, um importante fator de antiterminação transcricional que previne a dissociação prematura do complexo da polimerase. Esse fato faz dessa proteína um alvo em potencial para desenvolvimento de inibidores da replicação viral. Neste quesito, os flavonoides constituem ampla classe de compostos fenólicos naturalmente encontrados nas plantas e, entre suas atividades biológicas, está a ação antiviral. O presente trabalho consistiu no estudo da interação da proteína M2-1 tetramérica com os flavonoides hesperidina e hesperetina (forma aglicona) utilizando técnicas espectroscópicas de STD-RMN e fluorescência em associação com ferramentas computacionais de docking molecular. Os experimentos de fluorescência mostraram constantes de afinidade da ordem de 103 M-1 para o complexo M2-1/hesperidina e da ordem de 104 M-1 para o complexo M2-1/hesperetina, com um ligante por unidade monomérica e preferência de ligação pela hesperetina. As análises termodinâmicas revelaram que os processos são espontâneos (ΔG<0) e exotérmicos (ΔH<0), com a interação M2-1-hesperidina sendo dirigida por interações eletrostáticas, e a interação M2-1-hesperetina guiada por ligações de hidrogênio. As análises de STD-RMN mostraram resíduos de aminoácidos bem como átomos dos ligantes envolvidos nas interações proteína-flavonoides. A abordagem teórica reforçou os dados experimentais e mostrou preferência de ligação dos flavonoides por regiões da proteína próximas ao domínio de dedo de zinco, região vital para a estabilização do tetrâmero e função da proteína M2-1.
id UNSP_d59fe421f4d22eeb3e1399d22a908900
oai_identifier_str oai:repositorio.unesp.br:11449/181924
network_acronym_str UNSP
network_name_str Repositório Institucional da UNESP
repository_id_str 2946
spelling Caracterização da interação dos flavonoides Hesperidina e Hesperetina com a proteína M2-1 do vírus sincicial respiratório humanoCharacterization of the interaction between flavonoids Hesperidin and Hesperetin and M2-1 protein from human respiratory syncytial virusVírus sincicial respiratório humanoProteína M2-1HesperidinaHesperetinaSTD-RMNEspectroscopia de fluorescênciaDocking molecularHuman respiratory syncytial virusM2-1 proteinHesperidinHesperetinSTD-NMRFluorescence spectroscopyMolecular dockingO Vírus Sincicial Respiratório humano (hRSV) é considerado o agente mais frequente de infecções respiratórias agudas em lactentes e crianças, levando a quadros de pneumonia e bronquiolite. Trata-se de um vírus envelopado, da família Pneumoviridae, cujo genoma de RNA de fita simples contém 10 genes que codificam 11 proteínas. Dentre as proteínas do hRSV encontra-se a M2-1, um importante fator de antiterminação transcricional que previne a dissociação prematura do complexo da polimerase. Esse fato faz dessa proteína um alvo em potencial para desenvolvimento de inibidores da replicação viral. Neste quesito, os flavonoides constituem ampla classe de compostos fenólicos naturalmente encontrados nas plantas e, entre suas atividades biológicas, está a ação antiviral. O presente trabalho consistiu no estudo da interação da proteína M2-1 tetramérica com os flavonoides hesperidina e hesperetina (forma aglicona) utilizando técnicas espectroscópicas de STD-RMN e fluorescência em associação com ferramentas computacionais de docking molecular. Os experimentos de fluorescência mostraram constantes de afinidade da ordem de 103 M-1 para o complexo M2-1/hesperidina e da ordem de 104 M-1 para o complexo M2-1/hesperetina, com um ligante por unidade monomérica e preferência de ligação pela hesperetina. As análises termodinâmicas revelaram que os processos são espontâneos (ΔG<0) e exotérmicos (ΔH<0), com a interação M2-1-hesperidina sendo dirigida por interações eletrostáticas, e a interação M2-1-hesperetina guiada por ligações de hidrogênio. As análises de STD-RMN mostraram resíduos de aminoácidos bem como átomos dos ligantes envolvidos nas interações proteína-flavonoides. A abordagem teórica reforçou os dados experimentais e mostrou preferência de ligação dos flavonoides por regiões da proteína próximas ao domínio de dedo de zinco, região vital para a estabilização do tetrâmero e função da proteína M2-1.The human Respiratory Syncytial Virus (hRSV) is the most frequent agent of acute respiratory infections in infants and children, leading to pneumonia and bronchiolitis. It is an enveloped virus from the Pneumoviridae family, whose single stranded RNA genome contains 10 genes encoding 11 proteins. Among the proteins of hRSV is M21, an important antitermination factor for transcription process that prevents premature dissociation of the polymerase complex. It makes this protein a potential target for the development of inhibitors of the viral replication. In this question, flavonoids are a broad class of phenolic compounds naturally found in plants and among their biological activities is antiviral action. The present work consisted in the study of the interaction of the M2-1 tetramer with the flavonoids hesperidin and hesperetin (aglycone form) using spectroscopy techniques of fluorescence and STD-NMR in association with computational tools of molecular docking. Fluorescence experiments showed affinity constants of the order of 103 M-1 for the M2-1/hesperidin complex and of the order of 104 M-1 for the M2-1/hesperetin complex, with one ligand per monomeric unit and hesperetin binding preference. The thermodynamic analysis showed that the processes are spontaneous (ΔG<0) and exothermic (ΔH<0) with the M2-1-hesperidin interaction being driven by electrostatic interactions, and the M2-1-hesperetin interaction guided by hydrogen bonds. STD-NMR analyzes showed amino acid residues as well as atoms of the ligands involved in the protein-flavonoid interactions. The theoretical approach supported the experimental data and showed flavonoid binding preference for regions of the protein near the zinc finger domain, a vital region for the tetramer´s assembly and M2-1 protein function.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)CNPQ-140005/2015-3Universidade Estadual Paulista (Unesp)Souza, Fátima Pereira de [UNESP]Fossey, Marcelo Andres [UNESP]Universidade Estadual Paulista (Unesp)Piva, Hêmily Mutti Ruiz2019-05-06T18:12:55Z2019-05-06T18:12:55Z2019-03-11info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/11449/18192400091608233004153068P9410156207766361933135113347839860000-0002-4731-4977porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UNESPinstname:Universidade Estadual Paulista (UNESP)instacron:UNESP2023-10-30T06:11:45Zoai:repositorio.unesp.br:11449/181924Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.unesp.br/oai/requestopendoar:29462024-08-05T16:28:26.326321Repositório Institucional da UNESP - Universidade Estadual Paulista (UNESP)false
dc.title.none.fl_str_mv Caracterização da interação dos flavonoides Hesperidina e Hesperetina com a proteína M2-1 do vírus sincicial respiratório humano
Characterization of the interaction between flavonoids Hesperidin and Hesperetin and M2-1 protein from human respiratory syncytial virus
title Caracterização da interação dos flavonoides Hesperidina e Hesperetina com a proteína M2-1 do vírus sincicial respiratório humano
spellingShingle Caracterização da interação dos flavonoides Hesperidina e Hesperetina com a proteína M2-1 do vírus sincicial respiratório humano
Piva, Hêmily Mutti Ruiz
Vírus sincicial respiratório humano
Proteína M2-1
Hesperidina
Hesperetina
STD-RMN
Espectroscopia de fluorescência
Docking molecular
Human respiratory syncytial virus
M2-1 protein
Hesperidin
Hesperetin
STD-NMR
Fluorescence spectroscopy
Molecular docking
title_short Caracterização da interação dos flavonoides Hesperidina e Hesperetina com a proteína M2-1 do vírus sincicial respiratório humano
title_full Caracterização da interação dos flavonoides Hesperidina e Hesperetina com a proteína M2-1 do vírus sincicial respiratório humano
title_fullStr Caracterização da interação dos flavonoides Hesperidina e Hesperetina com a proteína M2-1 do vírus sincicial respiratório humano
title_full_unstemmed Caracterização da interação dos flavonoides Hesperidina e Hesperetina com a proteína M2-1 do vírus sincicial respiratório humano
title_sort Caracterização da interação dos flavonoides Hesperidina e Hesperetina com a proteína M2-1 do vírus sincicial respiratório humano
author Piva, Hêmily Mutti Ruiz
author_facet Piva, Hêmily Mutti Ruiz
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Souza, Fátima Pereira de [UNESP]
Fossey, Marcelo Andres [UNESP]
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
dc.contributor.author.fl_str_mv Piva, Hêmily Mutti Ruiz
dc.subject.por.fl_str_mv Vírus sincicial respiratório humano
Proteína M2-1
Hesperidina
Hesperetina
STD-RMN
Espectroscopia de fluorescência
Docking molecular
Human respiratory syncytial virus
M2-1 protein
Hesperidin
Hesperetin
STD-NMR
Fluorescence spectroscopy
Molecular docking
topic Vírus sincicial respiratório humano
Proteína M2-1
Hesperidina
Hesperetina
STD-RMN
Espectroscopia de fluorescência
Docking molecular
Human respiratory syncytial virus
M2-1 protein
Hesperidin
Hesperetin
STD-NMR
Fluorescence spectroscopy
Molecular docking
description O Vírus Sincicial Respiratório humano (hRSV) é considerado o agente mais frequente de infecções respiratórias agudas em lactentes e crianças, levando a quadros de pneumonia e bronquiolite. Trata-se de um vírus envelopado, da família Pneumoviridae, cujo genoma de RNA de fita simples contém 10 genes que codificam 11 proteínas. Dentre as proteínas do hRSV encontra-se a M2-1, um importante fator de antiterminação transcricional que previne a dissociação prematura do complexo da polimerase. Esse fato faz dessa proteína um alvo em potencial para desenvolvimento de inibidores da replicação viral. Neste quesito, os flavonoides constituem ampla classe de compostos fenólicos naturalmente encontrados nas plantas e, entre suas atividades biológicas, está a ação antiviral. O presente trabalho consistiu no estudo da interação da proteína M2-1 tetramérica com os flavonoides hesperidina e hesperetina (forma aglicona) utilizando técnicas espectroscópicas de STD-RMN e fluorescência em associação com ferramentas computacionais de docking molecular. Os experimentos de fluorescência mostraram constantes de afinidade da ordem de 103 M-1 para o complexo M2-1/hesperidina e da ordem de 104 M-1 para o complexo M2-1/hesperetina, com um ligante por unidade monomérica e preferência de ligação pela hesperetina. As análises termodinâmicas revelaram que os processos são espontâneos (ΔG<0) e exotérmicos (ΔH<0), com a interação M2-1-hesperidina sendo dirigida por interações eletrostáticas, e a interação M2-1-hesperetina guiada por ligações de hidrogênio. As análises de STD-RMN mostraram resíduos de aminoácidos bem como átomos dos ligantes envolvidos nas interações proteína-flavonoides. A abordagem teórica reforçou os dados experimentais e mostrou preferência de ligação dos flavonoides por regiões da proteína próximas ao domínio de dedo de zinco, região vital para a estabilização do tetrâmero e função da proteína M2-1.
publishDate 2019
dc.date.none.fl_str_mv 2019-05-06T18:12:55Z
2019-05-06T18:12:55Z
2019-03-11
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/11449/181924
000916082
33004153068P9
4101562077663619
3313511334783986
0000-0002-4731-4977
url http://hdl.handle.net/11449/181924
identifier_str_mv 000916082
33004153068P9
4101562077663619
3313511334783986
0000-0002-4731-4977
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Estadual Paulista (Unesp)
publisher.none.fl_str_mv Universidade Estadual Paulista (Unesp)
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UNESP
instname:Universidade Estadual Paulista (UNESP)
instacron:UNESP
instname_str Universidade Estadual Paulista (UNESP)
instacron_str UNESP
institution UNESP
reponame_str Repositório Institucional da UNESP
collection Repositório Institucional da UNESP
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UNESP - Universidade Estadual Paulista (UNESP)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1808128657662672896