Análise quimiométrica de seletividade nos sítios ativos de cisteíno proteases da família da papaína para o estudo de substâncias antiparasitárias e antineoplásicas

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Morgantini, Felipe Marçal
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75133/tde-31052021-104513/
Resumo: Entre as enzimas pesquisadas pelo Grupo de Química Medicinal e Biológica NEQUIMED estão as cisteíno proteases (CP), especialmente as envolvidas em doenças negligenciadas, e.g. doença de Chagas, endêmica na América Latina, e Leishmaniose, endêmica em 83 países (forma visceral) incluindo o Brasil. As CP envolvidas neste trabalho pertencem a família da papaína: cruzaína do Trypanosoma Cruzi e catepsinas humanas: B, K, L e S. Por serem alvos terapêuticos de diversas patologias a inibição destas proteases é bastante pesquisada. A alta similaridade na sequência de aminoácidos torna a seletividade um desafio. Considerando a grande disponibilidade de estruturas cristalográficas depositadas, a abordagem computacional adotada foi a utilização de descritores tridimensionais: campos de interação molecular, onde o mapeamento energético é obtido através da interação intermolecular entre sondas químicas e proteína no sítio ativo, que é usado como variáveis na análise de componentes principais, o qual destacou regiões seletivas, racionalizando a busca de grupos químicos com propriedades similares ao modelo farmacofórico obtido. O espaço químico de busca utilizado foi delimitado por inibidores dipeptidil nitrila com elevada potência disponíveis na base de moléculas ChEMBL. A complementaridade química dos compostos selecionados foram analisados após docagem molecular para a seleção de substituintes químicos que foram utilizados como blocos construtores no planejamento de estruturas baseado no ligante denominado hibridização molecular, buscando aliar seletividade e potência farmacodinâmica nos compostos planejados.
id USP_4ac19a240d182b89d08573b6187611a7
oai_identifier_str oai:teses.usp.br:tde-31052021-104513
network_acronym_str USP
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository_id_str 2721
spelling Análise quimiométrica de seletividade nos sítios ativos de cisteíno proteases da família da papaína para o estudo de substâncias antiparasitárias e antineoplásicasChemometric analysis of selectivity in the active sites of cysteine proteases of the papain family for the study of antiparasitic and antineoplastic substancesanálise de componentes principais (PCA)campos de interação molecular (MIF)chemoinformaticscisteíno catepsinascruzaincruzaínadocagem molecularensaio virtual baseado no alvo macromolecular (SBVS)hibridização molecular (HM)molecular hybridization (MH)molecular dockingmolecular interaction field (MIF)partial components analysis (PCA)quimioinformáticastructure-based virtual screen (SBVS), cysteine cathepsinEntre as enzimas pesquisadas pelo Grupo de Química Medicinal e Biológica NEQUIMED estão as cisteíno proteases (CP), especialmente as envolvidas em doenças negligenciadas, e.g. doença de Chagas, endêmica na América Latina, e Leishmaniose, endêmica em 83 países (forma visceral) incluindo o Brasil. As CP envolvidas neste trabalho pertencem a família da papaína: cruzaína do Trypanosoma Cruzi e catepsinas humanas: B, K, L e S. Por serem alvos terapêuticos de diversas patologias a inibição destas proteases é bastante pesquisada. A alta similaridade na sequência de aminoácidos torna a seletividade um desafio. Considerando a grande disponibilidade de estruturas cristalográficas depositadas, a abordagem computacional adotada foi a utilização de descritores tridimensionais: campos de interação molecular, onde o mapeamento energético é obtido através da interação intermolecular entre sondas químicas e proteína no sítio ativo, que é usado como variáveis na análise de componentes principais, o qual destacou regiões seletivas, racionalizando a busca de grupos químicos com propriedades similares ao modelo farmacofórico obtido. O espaço químico de busca utilizado foi delimitado por inibidores dipeptidil nitrila com elevada potência disponíveis na base de moléculas ChEMBL. A complementaridade química dos compostos selecionados foram analisados após docagem molecular para a seleção de substituintes químicos que foram utilizados como blocos construtores no planejamento de estruturas baseado no ligante denominado hibridização molecular, buscando aliar seletividade e potência farmacodinâmica nos compostos planejados.Among the enzymes researched by the Medicinal and Biological Chemistry Group NEQUIMED are cysteine proteases (CP), especially those involved in neglected diseases, eg Chagas disease, endemic in Latin America, and Leishmaniasis, endemic in 83 countries (visceral form) including Brazil. The PCs involved in this work belong to the papain family: cruzain from Trypanosoma Cruzi and human cathepsins: B, K, L and S. Since they are therapeutic targets for several pathologies, the inhibition of these proteases is intensively researched. The high similarity in the amino acid sequence makes selectivity a challenge. Considering the great availability of deposited crystallographic structures, the in silico approach adopted was the use of three-dimensional descriptors: molecular interaction fields, where the energy mapping is obtained through the intermolecular interaction between chemical probes and protein in the active site, that is used as variables in principal component analysis, which highlighted selective regions, rationalizing the search for chemical groups with properties similar to the pharmacophoric model obtained. The chemical search space used was limited by dipeptidyl nitrile inhibitors with high potency available on ChEMBL database. The chemical complementarity of the selected compounds was analyzed after molecular docking for the selection of chemical substituents that were used as building blocks in ligand-based drug design approach called molecular hybridization, seeking to combine selectivity and pharmacodynamic potency in the planned compounds.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPLeitão, AndreiMorgantini, Felipe Marçal2021-03-26info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75133/tde-31052021-104513/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2021-06-01T16:08:04Zoai:teses.usp.br:tde-31052021-104513Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212021-06-01T16:08:04Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
dc.title.none.fl_str_mv Análise quimiométrica de seletividade nos sítios ativos de cisteíno proteases da família da papaína para o estudo de substâncias antiparasitárias e antineoplásicas
Chemometric analysis of selectivity in the active sites of cysteine proteases of the papain family for the study of antiparasitic and antineoplastic substances
title Análise quimiométrica de seletividade nos sítios ativos de cisteíno proteases da família da papaína para o estudo de substâncias antiparasitárias e antineoplásicas
spellingShingle Análise quimiométrica de seletividade nos sítios ativos de cisteíno proteases da família da papaína para o estudo de substâncias antiparasitárias e antineoplásicas
Morgantini, Felipe Marçal
análise de componentes principais (PCA)
campos de interação molecular (MIF)
chemoinformatics
cisteíno catepsinas
cruzain
cruzaína
docagem molecular
ensaio virtual baseado no alvo macromolecular (SBVS)
hibridização molecular (HM)
molecular hybridization (MH)
molecular docking
molecular interaction field (MIF)
partial components analysis (PCA)
quimioinformática
structure-based virtual screen (SBVS), cysteine cathepsin
title_short Análise quimiométrica de seletividade nos sítios ativos de cisteíno proteases da família da papaína para o estudo de substâncias antiparasitárias e antineoplásicas
title_full Análise quimiométrica de seletividade nos sítios ativos de cisteíno proteases da família da papaína para o estudo de substâncias antiparasitárias e antineoplásicas
title_fullStr Análise quimiométrica de seletividade nos sítios ativos de cisteíno proteases da família da papaína para o estudo de substâncias antiparasitárias e antineoplásicas
title_full_unstemmed Análise quimiométrica de seletividade nos sítios ativos de cisteíno proteases da família da papaína para o estudo de substâncias antiparasitárias e antineoplásicas
title_sort Análise quimiométrica de seletividade nos sítios ativos de cisteíno proteases da família da papaína para o estudo de substâncias antiparasitárias e antineoplásicas
author Morgantini, Felipe Marçal
author_facet Morgantini, Felipe Marçal
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Leitão, Andrei
dc.contributor.author.fl_str_mv Morgantini, Felipe Marçal
dc.subject.por.fl_str_mv análise de componentes principais (PCA)
campos de interação molecular (MIF)
chemoinformatics
cisteíno catepsinas
cruzain
cruzaína
docagem molecular
ensaio virtual baseado no alvo macromolecular (SBVS)
hibridização molecular (HM)
molecular hybridization (MH)
molecular docking
molecular interaction field (MIF)
partial components analysis (PCA)
quimioinformática
structure-based virtual screen (SBVS), cysteine cathepsin
topic análise de componentes principais (PCA)
campos de interação molecular (MIF)
chemoinformatics
cisteíno catepsinas
cruzain
cruzaína
docagem molecular
ensaio virtual baseado no alvo macromolecular (SBVS)
hibridização molecular (HM)
molecular hybridization (MH)
molecular docking
molecular interaction field (MIF)
partial components analysis (PCA)
quimioinformática
structure-based virtual screen (SBVS), cysteine cathepsin
description Entre as enzimas pesquisadas pelo Grupo de Química Medicinal e Biológica NEQUIMED estão as cisteíno proteases (CP), especialmente as envolvidas em doenças negligenciadas, e.g. doença de Chagas, endêmica na América Latina, e Leishmaniose, endêmica em 83 países (forma visceral) incluindo o Brasil. As CP envolvidas neste trabalho pertencem a família da papaína: cruzaína do Trypanosoma Cruzi e catepsinas humanas: B, K, L e S. Por serem alvos terapêuticos de diversas patologias a inibição destas proteases é bastante pesquisada. A alta similaridade na sequência de aminoácidos torna a seletividade um desafio. Considerando a grande disponibilidade de estruturas cristalográficas depositadas, a abordagem computacional adotada foi a utilização de descritores tridimensionais: campos de interação molecular, onde o mapeamento energético é obtido através da interação intermolecular entre sondas químicas e proteína no sítio ativo, que é usado como variáveis na análise de componentes principais, o qual destacou regiões seletivas, racionalizando a busca de grupos químicos com propriedades similares ao modelo farmacofórico obtido. O espaço químico de busca utilizado foi delimitado por inibidores dipeptidil nitrila com elevada potência disponíveis na base de moléculas ChEMBL. A complementaridade química dos compostos selecionados foram analisados após docagem molecular para a seleção de substituintes químicos que foram utilizados como blocos construtores no planejamento de estruturas baseado no ligante denominado hibridização molecular, buscando aliar seletividade e potência farmacodinâmica nos compostos planejados.
publishDate 2021
dc.date.none.fl_str_mv 2021-03-26
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75133/tde-31052021-104513/
url https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75133/tde-31052021-104513/
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv
dc.rights.driver.fl_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.coverage.none.fl_str_mv
dc.publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
dc.source.none.fl_str_mv
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
instname:Universidade de São Paulo (USP)
instacron:USP
instname_str Universidade de São Paulo (USP)
instacron_str USP
institution USP
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)
repository.mail.fl_str_mv virginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.br
_version_ 1815257512772894720