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dc.creatorLeite, Franco Henrique Andrade-
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/6921231386745339por
dc.contributor.advisor1Castilho, Marcelo Santos-
dc.date.accessioned2016-01-13T23:50:52Z-
dc.date.issued2015-11-06-
dc.identifier.citationLEITE, Franco Henrique Andrade. Planejamento e avaliação de novos inibidores de Pteridina Redutase 1 (PTR1) de Leishmania major. 2015. 156 f. Tese (Doutorado Acadêmico em Biotecnologia)- Universidade Estadual de Feira de Santana, Feira de Santana, 2015.por
dc.identifier.urihttp://localhost:8080/tede/handle/tede/279-
dc.description.resumoA leishmaniose tem sido indicada pela OMS como a segunda protozoose mais importante em termos de mortalidade e prevalência. Entretanto, o repertório de fármacos disponíveis é limitado e apresenta, na maioria dos casos, baixos índices de eficácia e segurança. Embora os protozoários do gênero Leishmania sejam auxotróficos para folatos, inibidores da Diidrofolato Redutase-Timidilato Sintase (DHFR-TS) são pouco eficazes contra esse parasito. A baixa suscetibilidade se explica pela presença da Pteridina Redutase 1 (PTR1) que atua como via alternativa para a redução de ácido fólico ou de pteridinas não conjugadas, quando DHFR-TS está inibida. Diante desse cenário, moléculas que atuam sobre PTR1 e DHFR-TS de Leishmania ssp. parecem ser promissoras para o desenvolvimento de fármacos contra a leishmaniose. Por essa razão, o objetivo desse trabalho foi identificar, por triagem in silico (modelo farmacofórico), potenciais inibidores de PTR1 que apresentem os requisitos estruturais mínimos para inibir também DHFR de L. major. Os modelos farmacofóricos 10 e 20, baseados em inibidores de PTR1 (2 doadores de lig. H, 4 aceitadores de lig. H e 3 centros hidrofóbicos) e DHFR-TS (2 aceitadores de lig. H e 2 centros hidrofóbicos) respectivamente, mostraram desempenho satisfatório em discriminar inibidores verdadeiros de falsos positivos (AUCPTR1=0,90; AUCDHFR-TS=0,86), além de explicarem a relação entre a estrutura química e a atividade biológica. Esses modelos foram usados sequencialmente para selecionar 10 moléculas que tiveram seu efeito sobre a estabilidade térmica de LmPTR1 investigado por ThermoFluor®. Nesse ensaio foram identificadas duas moléculas que estabilizaram LmPTR1: Z80393 (ΔTm = 1,02ºC) e Z33165 (ΔTm = 0,9ºC). Ensaios de deslocamento com biopterina ou NADPH mostraram que Z80393 compete com o substrato, enquanto Z33165 interage no sítio do cofator. O efeito de Z80393 sobre a atividade catalítica de LmPTR1 foi investigado por fluorimetria, permitindo determinar a potência desse inibidor (IC50=32,31 ± 1,18 μM). Por fim, um modelo de interação para esse inibidor foi gerado por acoplamento molecular e a pose obtida foi analisada através de uma Dinâmica Molecular com fase produtiva de 15 ns. Os resultados obtidos mostram que durante 70% da simulação, Z80393 faz ligações de H com os resíduos Ser-111 e Arg-17. Portanto, o presente trabalho não só levou a identificação de uma nova classe de inibidores de LmPTR1, mas também permitiu caracterizar sua potência, modalidade de inibição e perfil de interação com seu alvo terapêutico.por
dc.description.abstractAccording to WHO, Leishmaniasis is the second most important disease caused by protozoans. However, the available therapeutic arsenal for its treatment is limited and has low efficacy and safety profile. Once Leishmania ssp. are pteridine auxotrophs key enzymes of the folate metabolism have been targeted to circumvent this dilemma. However, Dihydrofolate Reductase-Thymidylate Synthase (DHFR-TS) inhibitors are ineffective against Leishmania major due to an alternative folate pathway regulated by Pteridine Reductase 1 (PTR1). Thus, identifying molecules that act on both enzymes is crucial to develop new leishmanicidal drugs. For that reason, the main goal of this study is to identify, through in silico approaches, (pharmacophore models), putative PTR1 inhibitors that also show structural requirements for L. major DHFR-TS inhibition. The pharmacophore models 10 and 20, PTR1 (2 H-bond donors, 4 H-bond acceptors and 3 hydrophobic centers) and DHFR-TS inhibitors (2 H-bond acceptors and 2 hydrophobic centers) respectively, show high performance to differentiate true-binders from decoys (AUCPTR1=0.90; AUCDHFR-TS=0.86) and to explain the structure-activity relationships for the inhibitors under study. Thus, these models were employed sequentially to select 10 molecules whose effect over the thermal stability of LmPTR1 was investigated by ThermoFluor®. According to this assay, two molecules stabilize LmPTR1: Z80393 (ΔTm = 1.02ºC) and Z33165 (ΔTm = 0.9ºC). Binding displacement assays with biopterin or NADPH showed that Z80393 binds within the substrate binding site, whereas Z33165 binds in the cofactor binding site. Z80303 effect over the catalytic activity of PTR1 was investigated by fluorimetry. This approach allowed us to determine the inhibitor’s potency (IC50=32.31 ± 1.18 μM). Finally, Z80303 putative binding profile was generated by molecular docking and analyzed by Molecular Dynamics (productive phase= 15 ns). The results show that during 70% of the simulation, Z80393 H-bonds to Ser-111 and Arg-17 residues. Therefore, this study not only led to identification of a new class of LmPTR1 inhibitors, but also allowed us to determine its potency, mode of inhibition and binding profile towards its therapeutic target.eng
dc.description.provenanceSubmitted by Ricardo Cedraz Duque Moliterno (ricardo.moliterno@uefs.br) on 2016-01-13T23:50:52Z No. of bitstreams: 1 TESE-FINAL-FRANCO-HENRIQUE-CORRIGIDO-V4.pdf: 27152448 bytes, checksum: 7d448c937bb21040514eedeaa37f689f (MD5)eng
dc.description.provenanceMade available in DSpace on 2016-01-13T23:50:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TESE-FINAL-FRANCO-HENRIQUE-CORRIGIDO-V4.pdf: 27152448 bytes, checksum: 7d448c937bb21040514eedeaa37f689f (MD5) Previous issue date: 2015-11-06eng
dc.description.sponsorshipConselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPqpor
dc.formatapplication/pdf*
dc.languageporpor
dc.publisherUniversidade Estadual de Feira de Santanapor
dc.publisher.departmentDEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICASpor
dc.publisher.countryBrasilpor
dc.publisher.initialsUEFSpor
dc.publisher.programDoutorado Acadêmico em Biotecnologiapor
dc.rightsAcesso Abertopor
dc.subjectDinâmica molecularpor
dc.subjectDHFR-TSpor
dc.subjectFluorimetriapor
dc.subjectModelos farmacofóricospor
dc.subjectPTR1por
dc.subjectThermoFluor®por
dc.subjectMolecular dynamicseng
dc.subjectFluorometryeng
dc.subjectPharmacophore modelseng
dc.subject.cnpqCIENCIAS DA SAUDE::FARMACIApor
dc.titlePlanejamento e avaliação de novos inibidores de Pteridina Redutase 1 (PTR1) de Leishmania majorpor
dc.typeTesepor
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