PPGB - Doutorado em Bioquímica
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Navegando PPGB - Doutorado em Bioquímica por Autor "Albuquerque, Eudenilson Lins de"
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Tese Biofísica molecular: do transporte eletrônico em sistemas biológicos à descrição quântica da estabilidade do colágeno humano(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2015-02-26) Oliveira, Jonas Ivan Nobre; Fulco, Umberto Laino; Albuquerque, Eudenilson Lins de; ; http://lattes.cnpq.br/3594651355252245; ; http://lattes.cnpq.br/9579151361576173; ; http://lattes.cnpq.br/2461374517882321; Caetano, Ewerton Wagner Santos; ; http://lattes.cnpq.br/6647492142392254; Corso, Gilberto; ; http://lattes.cnpq.br/0274040885278760; Vieira, Vinícius Manzoni; ; http://lattes.cnpq.br/7335017320399198Esta tese trata de duas pesquisas no campo da modelagem molecular, com diferentes naturezas conceituais, porém, baseadas em semelhantes princípios teóricos da física quântica e da química computacional. No primeiro estudo, com o intuito de esclarecer os aspectos estruturais e energéticos da estabilidade da tripla-hélice do colágeno humano, foram quantificadas as energias de interação entre os resíduos de aminoácidos que compõem o peptídeo homotrimérico T3-785, por intermédio de cálculos de Mecânica Quântica na luz da Teoria do Funcional da Densidade (DFT) e do método de Fracionamento Molecular com Capuzes Conjugados (MFCC). Assim, as forças de atração e repulsão de cada um dos 90 resíduos que compõem o sistema foram assinadas e as regiões com alta/baixa estabilidade identificadas e comparativamente analisadas. Os dados obtidos aprofundaram as discussões sobre a estabilidade conformacional do colágeno. Na segunda pesquisa, propriedades de transporte eletrônico de dois modelos biológicos foram exploradas. Nesse sentido, 27 miRNAs associados ao autismo e peptídeos formados pelas sequências (Thr-Ala)n e (Ala-Lys)n tiveram suas curvas de corrente-voltagem (I x V) calculadas. Os cálculos computacionais foram parcialmente executados pelo método quântico DFT e, fundamentalmente, dentro de um modelo tight-binding, em conjunto com a técnica de matriz de transferência. No caso dos miRNAs, os resultados sugerem que um tipo de biosensor pode ser desenvolvido para distinguir diferentes tipos de autismo. Já os peptídeos analisados, demonstraram-se como bons candidatos para a construção de um diodo molecular. Ambos os resultados podem fundamentar e estimular pesquisas experimentais com essas biomoléculas no campo da nanoeletrônica.Tese Estudo em complexos fármaco-receptor utilizando bioquímica quântica(2019-01-04) Lima Neto, José Xavier de; Albuquerque, Eudenilson Lins de; Fulco, Umberto Laino; ; ; ; Rachetti, Vanessa de Paula Soares; ; Oliveira, Jonas Ivan Nobre; ; Silva, Luciano Rodrigues da; ; Costa, José Alzamir Pereira da; ; Medeiros, Fábio Ferreira de;O processo de desenho/desenvolvimento de fármacos vem tornando-se cada vez mais aperfeiçoado ao passo que outras áreas de conhecimento são agregadas ao campo da ciência farmacêutica. Dentre essas adições, a introdução da simulação computacional foi sem dúvida um dos grandes marcos para o crescimento da área como um todo. Hoje, dois são os focos principais no desenvolvimento de fármacos, os receptores acoplados à proteína G, dentre eles os receptores serotonérgicos e GABAérgicos, e os imunoterapêuticos. Os receptores 5-HT1B têm sido visados, principalmente, no tratamento de enxaqueca, uma vez que eles atuam no movimento de contração de artérias encefálicas. Em contrapartida, os receptores que fazem parte da classe C de GPCRs têm sido vistos como potentes alvos de neuromoduladores, mas pouca atenção lhes foi dedicada. Dentre eles, os receptores GABAB atuam como potentes inibidores do sinal neuronal, levando ao impedimento na liberação de vários neurotransmissores e fechamento de canais iônicos no encéfalo. Apesar de sua importância farmacológica, a única molécula aprovada pelo Food and Drug Administration - FDA para atuar como modulador deste receptor é o baclofeno, sendo utilizado para o tratamento de dores neuropáticas. Dentre os imunoterapêuticos, o mais notável tipo de molécula utilizada na clínica são os anticorpos monoclonais que atuam na inibição da interação entre as proteínas de checkpoint em células T e os ligantes deste receptor na célula cancerígena, sendo o principal alvo a proteína 1 de morte celular programável (PD-1) e seus ligantes PD-L1 e PD-L2. Neste sentido, este trabalho propõe uma avaliação em nível quântico para descrever as interações realizadas por compostos que atuam nos receptores 5-HT1B, PD-1 e GABAB com o intuito de aprofundar o conhecimento e descrever os pontos-chave para o acoplamento e fixação destes compostos em seus respectivos sítios de ligação. Para tanto, utilizou-se a estrutura cristalográfica dos três receptores, sendo fracionados em resíduos de aminoácido através do métodos de fracionamento molecular com caps conjugados (MFCC) para posterior cálculo quântico. A partir desse estudo, foi possível predizer a relevância dos aminoácidos que compõem o sítio de ligação para os três receptores, dentre eles pode-se citar os resíduos Asp(D)129, Asp(D)352, Asp(D)123, Glu(E)198, Asp(D)204, Phe(F)330, Leu(L)126, Phe(F)351, Ile(I)130, Val(V)201, Val(V)200, Thr(T)355 e Arg(R)114, que fazem parte do sítio de ligação para diidroergotamina em 5-HT e os resíduos Ser(S)130, Gly(G)151, Ser(S)153, His(H)170, Tyr(Y)250, Trp(W)278, Glu(E)349, Val(V)201, Ser(S)152, Ser(S)154, Gln(Q)348, Arg(R)168 e Trp(W)65, que formam o ponto de ancoramento de baclofeno, GABA, SCH50911 e 2-hidroxisaclofeno em GABAB, bem como o resíduo de lisina Lys(K)131 de PD-1 exibiu a interação resíduoresíduo mais forte com os três ligantes estudados, pembrolizumab e nivolumab, assim como o ligante natural PD-L1. Estes aminoácidos apresentaram as maiores energias de atração ou repulsão, formando assim o principal ponto de ancoramento para os ligantes que interagem no sítio ortostérico. Utilizando esses dados, tornou-se possível identificar e descrever as regiões funcionais dos ligantes e proteínas, além de permitir uma explicação e diferenciação em nível molecular e energético entre os níveis de afinidade encontrado experimentalmente para os ligantes estudados.Tese Estudo in silico da interação da protease NS3-NS2B de diferentes Flavivirus com um inibidor peptídico(2018-08-08) Ourique, Gabriela Salvador; Albuquerque, Eudenilson Lins de; Fulco, Umberto Laino; ; ; ; Oliveira, Jonas Ivan Nobre; ; Costa, José Alzamir Pereira da; ; Vasconcelos, Manoel Silva de; ; Freire, Valder Nogueira;Flaviviridae é uma grande família de patógenos virais responsáveis por diversas doenças e elevada taxa de mortalidade em todo mundo. Em destaque, a Dengue (DV), a Zika (ZV), a Febre do Nilo Ocidental (WNV), a Febre Amarela (FA), a Hepatite C (HC) e a Encefalite Japonesa (EJ), são as principais doenças infecciosas provocadas por membros dessa família. A maioria dessas infecções não possui vacinas comercializadas e nem drogas antivirais, sendo o tratamento apenas sintomático e de combate ao inseto vetor. Tais patógenos apresentam um genoma muito semelhante (INFORMAÇÃO SOLTA). Por esse motivo, muitos grupos de pesquisa se dedicam ao estudo de moléculas inibidoras específica da replicação viral. Considerando o avanço das atuais sofisticadas técnicas de modelagem molecular, aliadas aos crescentes trabalhos in vivo e in vitro, pretendemos nesta tese de doutorado estudar a inibição da protease NS3-NS2B de Flavivirus do tipo Dengue e Febre do Nilo Ocidental, destacando as semelhanças e diferenças entre os mecanismos de inibição das proteínas NS3 para cada vírus a partir da ligação de um inibidor eficaz. Especificamente, o inibidor tetrapeptídico Bz-Nle-LysArg-Arg-H tem sido apresentado na literatura como um potente inibidor da protease NS3 de diversos Flavivirus sendo, pois, uma estratégia inteligente para o tratamento de infeções causadas por esta família viral. Assim sendo, o presente trabalho objetivou estudar as interações do desse ligante junto ao sítio ativo para fornecer uma visão mais clara e aprofundada dessas interações. Para tal desenvolveu-se um estudo in silico, com utilização de cálculos de química quântica, baseada na Teoria do Funcional da Densidade (Density Functional Theory - DFT). A energia de interação de cada aminoácido do sítio de ligação, com o ligante foi calculada com base no método de fragmentação molecular com capas conjugadas (Molecular Fragmentation Method with Conjugated Caps - MFCC). Além da energia, foram determinadas as distâncias, tipos de interações moleculares e grupos atômicos envolvidos. Os resultados parciais para estes Flavivirus demonstraram que o inibidor possui uma boa afinidade com o sítio ativo da protease NS3-NS2B de ambos; sendo, portanto, um bom candidato a tratamento antiviral específico aos Flavivirus. O trabalho também apresentou a lista dos resíduos mais importantes para a ligação inibidor-receptor, i.e., os resíduos de aminoácidos que mais contribuem e os que menos favorecem a esta interação.