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Tese Abordagem em bioquímica quântica aplicados à modulação de SIRT6 e PIM1: desvendando novas estratégias terapêuticas com flavonoides(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2025-01-24) Matias, Érika Geicianny de Carvalho; Fulco, Umberto Laino; Oliveira, Jonas Ivan Nobre; https://orcid.org/0000-0003-1646-921X; http://lattes.cnpq.br/2461374517882321; https://orcid.org/0000-0002-4528-9878; http://lattes.cnpq.br/9579151361576173; http://lattes.cnpq.br/1220783177888532; Silva Júnior, Edilson Dantas da; Filho, Antonio de Macedo; Bezerra, Katyanna Sales; Ribeiro Júnior, Luiz AntonioAs doenças metabólicas e os cânceres afetam milhões de pessoas em todo o mundo caracterizando um problema de saúde e bem estar da sociedade. Nesse cenário surgem duas proteínas SIRT6 e PIM1, essas macromoléculas tem se destacado como potenciais alvos terapêuticos frente a essas patologias, uma vez que suas funções regulatórias estão diretamente associadas à prevenção dessas doenças. SIRT6 é uma deacilase dependente de NAD+ e sua ativação tem potencial contra doenças metabólicas e relacionadas ao envelhecimento, em contrapartida a sua inibição é considerada uma promessa na terapia contra o câncer. A investigação da modulação dessa proteína por moléculas específicas destaca-se como uma área promissora. PIM1 é um proto-oncogene superexpresso em diversos tipos de câncer humano e sua inibição é considerada um alvo promissor para a terapia do câncer. Aqui, exploramos a modulação de SIRT6 com os flavonoides quercetina (QUE) e seu derivado isoquercetina (ISO), além da galato catequina (GC) e da susbstância tricostanina-A (TSA); bem como da proteína PIM1 com os flavonoides quercetina (QUE), miricetina (MIC) e pentahidroxiflavona (PTH), proporcionando uma visão detalhada das interações moleculares que levam à ativação e/ou inibição dessas proteínas. Para isso empregamos métodos computacionais na perspectiva da Modelagem Molecular por meio da técnica do Fracionamento Molecular com Caps Conjugados (MFCC) e em conformidade com os parâmetros de cálculos da Teoria do Funcional da Densidade (DFT). Essas avaliações se deram em um raio de até 10,0 Å de distância dos moduladores. A análise energética do complexo SIRT6- moduladores demonstrou que as substâncias ativadoras (GC) e (TSA) foram mais expressivas em comparação com as moléculas inibidoras (QUE) e (ISO). Em contrapartida, para o complexo PIM1-inibidores o flavonoide que apresentou interação mais expressiva foi a (PTH) seguido da (QUE) e da (MIC). Nossos resultados fornecem evidências relevantes para o desenvolvimento racional de novos fármacos direcionados para SIRT6 e PIM1 com potencial para impactar a regulação dessas proteínas e abrir perspectivas na pesquisa de novas abordagens terapêuticas para doenças metabólicas e câncer.TCC Análise bibliométrica do uso da imunoinformática na produção de protótipos de vacina contra o SARS-CoV-2(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2022-12-08) Pereira, Victor Leonardo Oliveira; Oliveira, Jonas Ivan Nobre; http://lattes.cnpq.br/2461374517882321; 0000-0001-7287-2105; https://lattes.cnpq.br/1926576618339819; Menezes, Gabriela de Lima; http://lattes.cnpq.br/5922424775994735; Silva, Maria Karolaynne da; http://lattes.cnpq.br/5060630863785164A paralisação global em decorrência da Covid-19 demandou um grande esforço para produção de uma vacina eficaz, entretanto, os meios de vacinologia convencionais são lentos e onerosos. Por outro lado, a imunoinformática tem o potencial de auxiliar a encurtar o tempo e reduzir os custos. Este estudo propôs uma análise bibliométrica do uso de técnicas da imunoinformática no desenvolvimento de protótipos de vacina contra o SARS-CoV-2, a partir do software VOSviewer usando dados extraídos do Web of Science. Entre os materiais bibliométricos mapeados, destacam-se: [i] quantitativo global de artigos científicos, identificando os países mais produtivos; [ii] organizações/instituições mais produtivas; [iii] autores e documentos mais influentes; [iv] rede de cocitação de autores; [v] rede de coautoria entre países; [vi] rede de palavras-chaves. Fizeram parte do levantamento 138 documentos, onde a Índia foi o país mais produtivo, com destaque às suas universidades Adamas e Fakir Mohan. Bhattacharya teve o artigo mais citado, sendo referenciado 226 vezes, enquanto Doytchinova foi o autor que mais serviu como fonte, sendo mencionado em 96 oportunidades dos 138 itens em análise. Apesar de 45 nações terem sido relatadas, 85% do material recuperado foi conferido a apenas 6 países, mostrando uma tendência de parceria entre autores de diferentes territórios, destes o Paquistão foi o mais colaborativo, dividindo 15 registros em co-autoria dos 20 que foram publicados. As palavras-chaves mais usadas, presentes no mínimo em de 50% dos documentos, foram: SARS-CoV-2, imunoinformática e predição. Os resultados forneceram as principais tendências de pesquisa, além de revelar a quantificação e distribuição global dos estudos em imunoinformática no desenvolvimento de possíveis vacinas contra o SARS-CoV-2.Dissertação Análise bioquímica quântica do regulador TtgR e seus efetores(2019-05-10) Matias, Érika Geicianny de Carvalho; Fulco, Umberto Laino; ; ; Oliveira, Jonas Ivan Nobre; ; Henriques Neto, José de Miranda;A problemática da multirresistência cruzada a diferentes classes de antibiótico MDR (Resistência a múltiplos fármacos) tem se tornado um acontecimento rotineiro na medicina atual, implicando em falha terapêutica. As bombas de efluxo colaboram de forma considerável para essa resistência aos agentes antibacterianos, a expressão desses mecanismos é controlada por reguladores transcricionais. TtgR é um regulador de ligação multidrogas da bomba TtgABC, presente em P. putida, ele apresenta uma forte similaridade com QacR, uma proteína de ligação de múltiplos fármacos de S. aureus. Expomos aqui três estruturas cristalográficas de TtgR, estirpe DOT-T1E, em complexo com o flavonoide Quercetina (QUE) e com os antibióticos Tetraciclina (TAC) e Cloranfenicol (CLM). Através de dados com estruturas cristalinas e simulações computacionais foi possível analisar as contribuições energéticas desses efetores ao sítio de ligação geral de TtgR utilizando a Teoria Funcional da Densidade (DFT) e do Método de Fracionamento Molecular com Capas Conjugadas (MFCC). Os resultados mostraram os valores energéticos de cada resíduo de aminoácido constituinte do bolso de interação com os ligantes em análise. Essa avaliação se deu em um raio de até 13,0 Å de distância dos fármacos. Esses efetores se acoplam a proteína TtgR de forma semelhante, compartilhando um core hidrofóbico, como: LEU93, LEU92, ILE141, VAL171 e VAL96. Foi constatado algumas interações específicas com aminoácidos polares, como ARG176, que se fez importante para os complexos TtgR-QUE e TtgR-TAC e a HIS70 para os complexos TtgR-TAC e TtgR-CLM. Essa caracterização energética nos fornecem informações relevantes para compreensão da resistência MDR, concomitante a novas possibilidades no planejamento de drogas frente a esse mecanismo de resistência.Dissertação Análise energética das interações intermoleculares dos inibidores dipeptídicos CN-716 E ACIL-KR-ALDEÍDO com a protease de replicação viral NS2B-NS3 do zika vírus(2020-03-17) Campos, Daniel Melo de Oliveira; Oliveira, Jonas Ivan Nobre; ; ; Oliveira, Cláudio Bruno Silva de; ; Araújo, Joselio Maria Galvão de;A infecção emergente pelo zika vírus (ZIKV) se tornou uma ameaça à saúde global devido à associação com anormalidades neurológicas graves, como a síndrome de Guillain-Barré (SGB) em adultos e a síndrome congênita do zika vírus (SCZ) em neonatos. Muitas pesquisas de desenvolvimento e inovação objetivam um composto antiviral eficaz contra o ZIKV. A protease NS2B-NS3 é um alvo atraente para a elaboração de fármacos devido à sua função essencial na replicação viral, mas até o momento, não há nenhum composto comercialmente disponível. Nesse contexto, para contribuir com o design racional de fármacos para o desenvolvimento de um anti-ZIKV eficiente, realizou-se um estudo qualitativo (natureza dos contatos intermoleculares) e quantitativo (energia de ligação) comparativo das interações intermoleculares existentes nas estruturas cristalográficas da serino-protease NS2B-NS3 acopladas aos inibidores peptidomiméticos ácido borônico (cn-716 – PDB ID: 5LC0) e aldeído (Acil-KR-Aldeído – PDB ID: 5H6V). Para a descrição das energias de ligação individuais aminoácido-ligante existentes nesses biocomplexos, utilizou-se o esquema de fracionamento molecular com caps conjugados (MFCC) dentro do formalismo da teoria funcional da densidade (DFT). Os resultados revelaram que o inibidor de aldeído mostrou ter mais afinidade do que o inibidor de ácido borônico. Em geral, a porção P2 do inibidor de aldeído apresenta mais afinidade com o sítio ativo da protease do que o inibidor de ácido borônico devido à presença de dois anéis fenólicos que aumentam a distância e diminuem a interação com a protease. Justamente nessa porção, o resíduo Asp83 é aquele que mais fortemente interagiu com os ligantes. Além deste, destacam-se os aminoácidos Asp83*, His51, Asp129, Ser81*, Gly133, Ala132, Tyr161, Asn152 e Asp75 (Asp83*, Asp129 His51, Asn152, Tyr161, Tyr130, Gly153, Gly151, Asp75, Pro131 e Gly82) em cn-716/NS2B-NS3 (Acil-KR-Aldeído/NS2B-NS3). O aminoácido Asn152 mostrou ser um resíduo chave, influenciando outros aminoácidos vizinhos do bolso de ligação a interagirem com maior afinidade com o inibidor. Por fim, a avaliação do efeito de mutações missense na desestabilização e flexibilização da protease demonstrou que as alterações Tyr161Gly e Tyr130Gly promovem maiores danos à protease. Os resultados apresentados servirão de base para o processo de descoberta e desenvolvimento de fármacos anti-zika mais específicos e potentes.Dissertação Análise in silico da interação do fármaco toremifeno com o complexo glicoproteico GP1/GP2 do vírus ebola(2019-02-15) Rocha, Jaerdyson Medeiros da; Oliveira, Jonas Ivan Nobre; ; ; Blaha, Carlos Alfredo Galindo; ; Oliveira, Claudio Bruno Silva de;A Doença pelo Vírus Ebola (DVE) é responsável por surtos fatais de infecção, marcadamente pelos casos de epidemia no oeste da África. Segundo a OMS – Organização Mundial da Saúde, o surto de Ebola de 2014 produziu mais mortes que todos os surtos de ebola anteriores em conjunto. O envelope desse vírus é estruturalmente constituído por trímeros de uma glicoproteína (GP), que é clivada por furinas para formação das subunidades GP1 e GP2. Estas estão relacionadas à ancoragem e a fusão do vírus na célula do hospedeiro, respectivamente. A região FL (Fusion Loop region), contida na subunidade GP2, também chamada de “laço de fusão”, comporta-se como sítio de ligação KZ52 de um potente inibidor, o Toremifeno. Esse ligante age primordialmente como um antagonista de receptores de estrogênio durante ciclos de reposição hormonal, contudo estudos recentes demostraram uma forte e efetiva ligação com a glicoproteína do vírus Ebola. De fato, ensaios concisos de deslocamento térmico apontam que o Toremifeno quando ligado causa desestabilização de GP e desencadeia prematuramente a ativação de GP2, dessa forma impedindo a fusão entre o vírus e o endossoma do hospedeiro. Nessa dissertação, técnicas de Modelagem Molecular, especialmente o Método de Fracionamento Molecular com Capas Conjugadas (MFCC), foi utilizado no cálculo das energias de ligação entre os resíduos de aminoácidos da glicoproteína GP do vírus Ebola e o fármaco Toremifeno, no intuito de caracterizar energeticamente a afinidade a formação desse biocomplexo. A compreensão estrutural e energética do complexo toremifeno-GP1/GP2 revelará o mecanismo inibitório desse ligante e, subsequentemente, guiará o desenvolvimento de drogas antiEbola, até então inexistentes. Como resultados, [i] os resíduos ASP522 (-10,39 Kcal/mol), GLU100 (-8,59 Kcal/mol), TYR517 (-6,50 Kcal/mol), THR519 (-3,24 Kcal/mol), LEU186 (-2,77 Kcal/mol) e LEU515 (-2,76 Kcal/mol) são os principais responsáveis pela estabilidade do complexoToremifeno/GP1-GP2 do vírus Ebola; [ii]a ordem de relevância interacional das regiões do fármaco é i (e4: -63,02 kcal/mol; e40: -26,39) >iii (e4: -23,66 kcal/mol; e40: -21,11 Kcal/mol)> ii(e4: -10,36 kcal/mol; e40: -10,13 Kcal/mol); [iii]em termos de contribuição energética das estruturas secundárias do receptor GP1/GP2, a folha β-11 (GP1) e a folha β-18 (GP2), são as que possuem mais aminoácidos permissíveis ao acoplamento do ligante, já a folha β-10 (GP1) e a hélice α-18 (GP2)possuem os resíduos que causam repulsão do ligante ao bolsão de acoplagem.Dissertação Análise molecular da mutação HIS275TIR isolada na Neuraminidase do H1N1 resistente ao oseltamivir(2017-04-19) Manso, Dalila Nascimento; Fulco, Umberto Laino; http://lattes.cnpq.br/9579151361576173; http://lattes.cnpq.br/5831983268491612; Oliveira, Jonas Ivan Nobre; http://lattes.cnpq.br/2461374517882321; Caetano, Ewerton Wagner Santos; http://lattes.cnpq.br/6647492142392254A mais recente pandemia do vírus influenza ocorreu no ano de 2009, causada pela cepa do influenza A (H1N1), e popularmente conhecida como gripe A ou gripe suína, gerou preocupação aos órgãos mundiais de saúde. Com um quadro sintomático que inclui febre, tosse, inflamação na garganta na maioria dos casos, alguns pacientes, principalmente imunossuprimidos que podem apresentar complicações que evoluem ao óbito. A transmissão do vírus ocorre através do contato entre pessoa a pessoa e seu mecanismo de infecção se dá a partir das duas glicoproteínas de superfície, a hemaglutinina e a neuraminidase. A hemaglutinina atua se ligando aos receptores do ácido siálico favorecendo a entrada do vírus nas células-alvo e a neuraminidase cliva as células do receptor de resíduos do ácido siálico, onde as novas partículas virais estão se ligando. Através dessa quebra haverá liberação das novas partículas virais, que através da hemaglutinina invadirão novas células. Baseado nisso, fármacos foram desenvolvidos com intuito de inibir a ação da neuraminidase, os chamados inibidores da neuraminidase que interferem na liberação dessas novas partículas virais evitando a disseminação da infecção no trato respiratório. Dentre estes inibidores o oseltamivir é o fármaco de escolha para profilaxia e tratamento da gripe A; porém, relatos de resistência a esse fármaco foram descritos, o que causou preocupação nos profissionais da saúde e governantes. A mutação mais encontrada é a HIS275TIR, onde a histidina é substituída por uma tirosina, promovendo uma série de alterações conformacionais que diminuem a afinidade do fármaco pelo vírus originando a resistência. A partir da obtenção de dados cristalográficos e simulação computacional, calculamos a energia de interação da neuraminidase selvagem e com a presença da mutação HIS275TIR ligadas ao oseltamivir utilizando a Teoria Funcional da Densidade (DFT) e do Método de Fracionamento Molecular com Capas Conjugadas (MFCC). Obtivemos 115 resíduos de interação para a neuraminidase selvagem (cristal 4B7R) e 109 resíduos de interação para o cristal com a neuraminidase mutante (3CL0). Os resultados foram avaliados de acordo com a relevância dos valores energéticos para energias repulsivas e energias atrativas. Os cálculos energéticos realizados confirmaram a redução da afinidade da cepa contendo a mutação HIS275TIR e destacaram a importância energética do sítio ativo da neuraminidase mostrando que os principais resíduos energéticos são encontrados nele tornando um alvo para obtenção de novos fármacos devido a sua conservação. As alterações causadas pela substituição do aminoácido histidina por uma tirosina levaram a uma série de mudanças conformacionais nos aminoácidos vizinhos que provocaram alterações eletrostáticas resultando na resistência ao fármaco. A partir desse estudo será possível conhecer melhor as interações moleculares da neuraminidase mutante e posteriormente projetar novos designs de fármacos para serem elaborados e se tornarem mais eficientes na interação com as cepas mutantes desse vírus.TCC Análises in silico do polimorfismo de nucleotídeo único (SNP) da versão atualizada do MIR137HG que caracteriza a homozigose (T/T) em pacientes esquizofrênicos(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2016-12-05) Campanelli, Stephany Esmaile; Sequerra, Eduardo Bouth; Oliveira, Jonas Ivan NobreOs microRNAs são RNAs não-codantes de versátil regulação epigenética, transcricional e traducional. Muitos estão envolvidos, seja por superexpressão ou repressão, em etapas cruciais da diferenciação celular, cânceres, transtornos metabólicos e psiquiátricos. Um microRNA chamado miR-137 vem se destacando por ter sua expressão majoritariamente reprimida em diversos cânceres, por estimular a diferenciação celular de células- tronco neurais em cérebro adulto e por ter uma variante com SNP (single nucleotide polymorphism) na sua região genômica MIR137HG diretamente associada ao agravamento dos sintomas da esquizofrenia quando em homozigose (T/T) e à redução da expressão do gene miR-137. Entretanto, dados in silico dessa região atualmente se encontram escassos e praticamente não há evidências e hipóteses acerca de alterações das características moleculares dessa porção do DNA com e sem SNP. Com base em predições in silico da região do gene humano MIR137HG, os resultados obtidos indicam que a presença de um fator de transcrição, PBX1, somente ocorrente na sequência com SNP, possivelmente se associa com a repressão na expressão do gene miR-137 nos casos graves de esquizofrenia por homozigose T/T.Dissertação Avaliação de métodos de diagnóstico de vulvovaginites infecciosas em amostras cérvicos-vaginais coletadas no município de São Pedro/RN(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2020-08-13) Araújo, Valdiery Silva de; Oliveira, Jonas Ivan Nobre; ; http://lattes.cnpq.br/2461374517882321; ; http://lattes.cnpq.br/1147505802785232; Silva Júnior, Edilson Dantas da; ; http://lattes.cnpq.br/5459705151588106; Oliveira, Cláudio Bruno Silva de; ; http://lattes.cnpq.br/9938199441264328A microbiota vaginal, diferentemente da microbiota da maioria dos outros locais do corpo, é muito dinâmica e se caracteriza por sofrer perturbações ocasionais que podem ser influenciadas pela idade, relações sexuais, higiene pessoal, menstruação e níveis hormonais. Estima-se que as infecções vaginais, isoladamente, representam acima de 10% das visitas de pacientes ao provedor de cuidados de saúde das mulheres. Com destaque para as causas mais comuns de vulvovaginite infecciosa são candidíase vulvovaginal, vaginose bacteriana (VB) e tricomoníase. O diagnóstico presuntivo de infecções do trato genital inferior leva invariavelmente a um número significativo de mulheres sendo diagnosticadas erroneamente ou que terminam sem diagnóstico adequado. Esta imprecisão é também causa de um número significativo de mulheres que são tratadas e rotuladas com infecção presumida que, de fato, não estão infectadas com os patógenos suspeitos. Nessa perspectiva, o objetivo principal deste trabalho é identificar o método mais adequado para o diagnóstico das principais vulvovaginites infeciosas dentre três técnicas distintas: coloração de GRAM, método a fresco e o teste de Papanicolaou. Para isso, foi realizado um estudo transversal descritivo com as amostras cervico-vaginais de 215 mulheres adultas do município de São Pedro/RN. Os resultados obtidos a partir do exame do fluxo vaginal pelos métodos de microscopia direta (método a fresco e coloração de GRAM) evidenciaram prevalência de Candida spp. em 24,7% das pacientes, 20% para VB e 1,9% para T. vaginalis. Entre essas mulheres, 32,1% não apresentavam qualquer queixa clínica enquanto 5,1%, todas elas. O ardor (27,4%), prurido (37,2%) e corrimento (32,6%) possuem maior prevalência quando avaliadas isoladamente, do que em associação entre elas. Comparando o exame Papanicolaou com o padrão ouro (microscopia direta), os valores de sensibilidades/especificidade de 58,5%/95,1%, 69,8%/97,7% e 75%/99,1% foram obtidos para Candida spp., vaginose bacteriana e T. vaginalis respectivamente. Evidencia-se, pois, o GRAM como método elegível no diagnóstico de vulvovaginites. No entanto, o exame de Papanicolaou não deve ser descartado devido a elevada especificidade; consequentemente, o resultado quando positivo é útil. Os achados desse trabalho poderão embasar políticas públicas estratégicas no âmbito da saúde da mulher, especificamente diagnóstico precoce eficaz das vulvovaginites.Dissertação Avaliação dos efeitos da histamina na contração do ducto epididimário da cauda do epidídimo de rato(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2022-10-21) Trajano, Francisco Mateus Gonçalves; Silva Júnior, Edilson Dantas da; https://orcid.org/0000-0001-5505-8056; http://lattes.cnpq.br/5459705151588106; http://lattes.cnpq.br/1005011852692833; Oliveira, Jonas Ivan Nobre; Schiavon, Manuela dos Santos CarvalhoA atividade motora do ducto epididimário é um processo essencial para a fertilidade masculina, pois resulta no correto transporte, maturação, armazenamento e emissão dos espermatozoides. Este processo é regulado por mecanismos hormonais (testosterona, vasopressina, ocitocina), neuronais (inervação autonômica adrenérgica e colinérgica) e epiteliais (endotelina-1, NO, serotonina, prostaglandinas, angiotensina, etc.). No entanto, embora haja evidências da presença de histamina no epidídimo, ainda não se sabe sobre os seus efeitos modulatórios na atividade motora do ducto epididimário. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da histamina sobre as contrações do ducto epididimário da cauda do epidídimo de rato, identificando os receptores histaminérgicos e a participação de neurotransmissores autonômicos. Para alcançar estes objetivos, segmentos do ducto epididimário da cauda distal do epidídimo de ratos Wistar foram isolados e usados em experimentos funcionais em banho de órgão isolado para avaliação dos efeitos diretos da histamina no ducto epididimário ou nas contrações de induzidas por agonistas adrenérgicos. Estes experimentos foram realizados também na presença de antagonistas seletivos para os receptores histaminérgicos (H1, H2 e H3), adrenoceptores α1 e receptores muscarínicos. Verificamos que histamina produziu contrações de natureza fásica. A frequência e a amplitude das contrações fásicas induzidas pela histamina no ducto epididimário foram inibidas pela prometazina (antagonista dos receptores H1), ranitidina (antagonista dos receptores H2), atropina (antagonista dos receptores muscarínicos) ou prazosina (antagonista dos adrenoceptores α1). A histamina potencializou o efeito contrátil da noradrenalina e de reduzir o seu efeito máximo, sendo estes efeitos prevenidos pela ranitidina e prometazina, respectivamente. Concluímos que a histamina é capaz de promover contrações fásicas com a participação de receptores H2 e liberação de neurotransmissores autonômicos. Além disso, esta amina biogênica modificou as contrações do ducto epididimário induzidas pela noradrenalina, com a possível participação de receptores H1 e H2.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.Dissertação Bioquímica quântica da capreomicina e da estreptomicina em complexo com o ribossomo bacteriano(2017-02-16) Vianna, Jéssica de Fátima; Fulco, Umberto Laino; ; http://lattes.cnpq.br/9579151361576173; ; http://lattes.cnpq.br/3172779588083473; Oliveira, Jonas Ivan Nobre; ; http://lattes.cnpq.br/2461374517882321; Lyra, Marcelo Leite; ; http://lattes.cnpq.br/0907001903528428A tuberculose é uma doença bacteriana provocada pelo Mycobacterium tuberculosis, e de acordo com a Organização Mundial de Saúde, apenas em 2015 foram 10,4 milhões de novos casos relatados e 1,4 milhão de mortes. Cresce o número de casos de pacientes infectados com cepas resistentes aos antimicrobianos mais comumente utilizados, fazendo-se necessário uso de drogas de segunda-linha. A capreomicina e a estreptomicina encaixam-se nesse grupo, e são antibióticos que possuem como mecanismo de atuação a inibição da síntese proteica. Entretanto, seus mecanismos de ligação em seus sítios são distintos: a capreomicina é capaz de se ligar a ambas subunidades ribossomais (30S e 50S), enquanto que a estreptomicina liga-se à subunidade ribossomal menor (30S), e interage com alguns pontos da proteína S12. Através de dados cristalográficos e simulações computacionais, foi calculada a energia de interação da capreomicina e da estreptomicina com cada um dos resíduos constituintes de seus sítios utilizando a Teoria Funcional da Densidade (DFT) e do Método de Fracionamento Molecular com Capas Conjugadas (MFCC). Os resultados revelaram valores energéticos de cada nucleotídeo pertencente ao sítio de ligação desses dois medicamentos, como também dos aminoácidos da proteína S12 com os quais a estreptomicina interage. Assim, para a capreomicina na subunidade 30S, foram avaliados resíduos presentes em um raio de até 14 Å distantes do fármaco, totalizando 44 resíduos; e na subunidade 50S, 30 nucleotídeos foram analisados, e estavam distribuídos até o raio de 30 Å de distância. Com a estreptomicina foram levados em consideração 60 nucleotídeos distribuídos até 12,5 Å de distância da droga na subunidade 30S, e 25 aminoácidos da proteína S12 com até 15 Å de distância. Identificamos também as contribuições das ligações de hidrogênio e das interações hidrofóbicas nas interações fármaco-receptor; as regiões dos fármacos que mais contribuíram para as fixações desses em seus sítios de ligação; como também a identificação dos resíduos que são mais associados às mutações e consequente resistência.Tese Bioquímica quântica da interação ligante-alvo no combate ao mycobacterium tuberculosis multirresistente(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2021-10-08) Vianna, Jéssica de Fátima; Fulco, Umberto Laino; http://lattes.cnpq.br/9579151361576173; http://lattes.cnpq.br/3172779588083473; Silva Júnior, Edilson Dantas da; http://lattes.cnpq.br/5459705151588106; Oliveira, Jonas Ivan Nobre; http://lattes.cnpq.br/2461374517882321; Barbosa, Paulo Henrique Ribeiro; http://lattes.cnpq.br/1903813727934214; Vieira, Vinícius Manzoni; http://lattes.cnpq.br/7335017320399198A tuberculose é um problema de saúde mundial provocado pelo Mycobacterium tuberculosis e agravado pelos mecanismos de resistência que essa bactéria desenvolve contra os fármacos utilizados no tratamento. Assim, torna-se crucial o desenvolvimento de fármacos capazes de eliminar as cepas multirresistentes, caracterizadas por aquelas que possuem resistência aos fármacos mais importantes: rifampicina e isoniazida. Desse modo, este trabalho tem o objetivo de realizar um estudo estrutural e energético das interações dos ligantes kanglemicina e rifampicina em complexo com a RNA Polimerase; e de BDM72201, BDM72719, BDM76060 e BDM76150 com repressor transcricional EthR2, como forma de potencializar a atuação da etionamida. Utilizando dados cristalográficos desses sistemas, foram realizados cálculos das interações de cada ligante com seus respectivos receptores dentro da abordagem da teoria do funcional da densidade, e a energia de ligação de cada molécula com os aminoácidos constituintes do sítio de ligação pôde ser obtida empregando o método de fracionamento molecular com capas conjugadas. Desse modo, os resultados demonstraram que a kanglemicina é capaz de se ligar à RNA polimerase da mesma forma da rifampicina, possuindo energia total de -63,61 Kcal/mol e -65,68 Kcal/mol, respectivamente, além de compartilharem 79 resíduos no sítio de ligação. Na presença da mutação S447L, frequentemente associada à resistência à rifampicina, a kanglemicina continua mantendo a forte interação com seu alvo, gerando uma energia global de -64,00 Kcal/mol. Os componentes BDM72201, BDM72719, BDM76060 e BDM76150 compartilham 68 resíduos do mesmo sítio de ligação. BDM72201 e BDM72719 se fixam de forma mais fraca ao sítio, apresentando energias de -19,56 Kcal/mol e - 21,56 Kcal/mol, respectivamente; enquanto que BDM76060 (-65,88 Kcal/mol) e BDM76150 (-66,13 Kcal/mol) produzem ligações mais fortes e possuem maior potencial para atuarem como inibidores de EthR2. Portanto, ficou evidenciado que a kanglemicina possui grande potencial para ser inserida na prática clínica como um substituinte da rifampicina e o ligante BDM76150 como potencializador da etionamida.Tese Bioquímica quântica de interações ligante-proteína entre entre potenciais agentes anti maláricos e as enzimas DHODH e TyrRS do Plasmodium falciparum(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2023-11-10) Costa, Aranthya Hevelly de Lima; Fulco, Umberto Laino; Oliveira, Jonas Ivan Nobre; https://orcid.org/0000-0003-1646-921X; http://lattes.cnpq.br/2461374517882321; https://orcid.org/0000-0002-4528-9878; http://lattes.cnpq.br/9579151361576173; https://orcid.org/0000-0003-0867-677X; http://lattes.cnpq.br/7800733727878164; Albuquerque, Eudenilson Lins de; Rachetti, Vanessa de Paula Soares; Bezerra, Eveline Matias; Costa, Roner Ferreira daA malária é uma doença parasitária, originada de protozoários unicelulares que compõem o gênero Plasmodium, abrangendo mais de 90 países, sendo predominante nos continentes africano e asiático. O uso de medicamentos antimaláricos é crucial tanto para o tratamento quanto para a prevenção da doença. No entanto, os parasitos começaram a desenvolver resistência aos medicamentos antimaláricos, tornando mais difícil o combate do parasito. Como resultado, novas abordagens terapêuticas são necessárias para superar a resistência aos medicamentos nos parasitos e aumentar a eficácia da terapia medicamentosa contra a doença. O objetivo desta pesquisa é fornecer uma caracterização das inter-relações que interferem no comportamento dos complexos proteína-ligante de enzimas provenientes do Plasmodium falciparum. O primeiro estudo visa caracterizar a diidroorotato desidrogenase (DHODH), apresentando os valores energéticos da enzima nos complexos com a PfDHODH de tipo selvagem, com os ligantes DSM483, DSM557 e DSM1, e com PfDHODH com a mutação C276F, em conjunto com o DMS1. No segundo estudo, a pesquisa é realizada com a tirosina RNAt sintetase (TyrRS), sendo também estudada tanto na sua forma selvagem PfTyrRS, ligada ao ML901-Tyr e AMS-Tyr, quanto com a mutação S234C, novamente em complexo com o ML901-Tyr. Utilizando o método de fracionamento molecular com capas conjugadas (MFCC), os resíduos de aminoácidos foram particionados para calcular interações individuais com o formalismo DFT (Teoria da Densidade Funcional). O estudo com a enzima PfDHODH revelou que os resíduos de aminoácidos Arg265, Cys184 e Phe188 foram cruciais nas interações, e apresentaram energias de interação significativas com os quatro complexos estudados. Além disso, o valor energético do inibidor DSM1 não foi afetado pelas alterações estruturais causadas pela mutação C276F, demonstrando a sua capacidade de ligação à enzima. Já se tratando do trabalho envolvendo PfTyrRS, foram encontrados seis resíduos significativos compartilhados entre os três complexos. Esses resíduos incluem Asp61, Gln73, Gln192, Gln210, Met237 e Phe63, com a maioria deles desempenhando um papel essencial na ligação do ATP. Esta descoberta permite uma compreensão abrangente da interação entre as enzimas PfDHODH e PfTyrRS, juntamente com os seus inibidores. As informações coletadas neste estudo despontam como relevantes para o desenvolvimento de novas terapias medicamentosas, podendo vir a tornar-se um auxílio na exploração de design de novas drogas antimaláricas mais elaboradas e eficazes.Artigo Charge transport in fibrous/not fibrous -helical and variant peptides(American Institute of Physics, 2011-01-31) Bezerril, Leonardo Mafra; Fulco, Umberto Laino; Oliveira, Jonas Ivan Nobre; Corso, Gilberto; Albuquerque, Eudenilson Lins de; Freire, V. N.; Caetano, W. S.Although differing only by the Ala→Gln substitution at the fifth or seventh position of the 3-peptide amino acid sequence Leu-Glu-Thr-Leu-Ala-Lys-Ala3, the 5Q3 variant forms fibrous assemblies more attenuated than those of the 3-peptide, while the 7Q3 variant does not form fibrils. A tight-binding transport modeling was performed to obtain their current-voltage patterns, with hopping energies of the dipeptides calculated within the density functional theory framework. Beyond the semiconductor character, we obtain that the current pattern can be used to distinguish them, suggesting that it can be useful for the development of devices as diagnostics tools for amyloidosislike diseasesDissertação Desenvolvimento de uma vacina de subunidade multi-epítopo contra um arbovírus negligenciado das Américas: uma abordagem por imunoinformática e modelagem molecular(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2023-03-30) Silva, Maria Karolaynne da; Oliveira, Jonas Ivan Nobre; Fulco, Umberto Laino; https://orcid.org/0000-0002-4528-9878; http://lattes.cnpq.br/9579151361576173; https://orcid.org/0000-0003-1646-921X; http://lattes.cnpq.br/2461374517882321; http://lattes.cnpq.br/5060630863785164; Rodrigues Neto, João Firmino; Oliveira, Cláudio Bruno Silva deO vírus Mayaro (MAYV) é um arbovírus emergente nas Américas que pode causar doenças artritogênicas debilitantes. Embora a biologia do MAYV não seja totalmente compreendida, sabe-se que é derivado de alfavírus artritogênicos relacionados, como os vírus chikungunya, Ross River e O’nyong nyong. O controle efetivo da disseminação dessas doenças requer a identificação dos indivíduos infectados e o desenvolvimento de terapias preventivas e profiláticas. No entanto, atualmente, a única abordagem disponível para o controle do MAYV é o controle do vetor, já que não existem vacinas licenciadas para prevenir a infecção por MAYV nem terapêutica para tratá-la. Neste estudo, utilizamos abordagens imunoinformáticas e de modelagem molecular para identificar potenciais epítopos de células T para o desenvolvimento de uma vacina contra o vírus Mayaro. Para isso, analisamos 127 genomas de MAYV sequenciados nas Américas (08 Bolívia, 72 Brasil, 04 Guiana Francesa, 05 Haiti, 20 Peru, 04 Trinidad e Tobago e 14 Venezuela) e identificamos sequências de peptídeos que podem se ligar aos alelos do MHC classe I e classe II. Esses epítopos promíscuos foram selecionados com base na conservação da sequência de aminoácidos e na imunogenicidade. Através de análises de imunoinformática e modelagem molecular, identificamos 56 potenciais epítopos para MHC-I/TCD8+ e 29 para MHCII/TCD4+, sendo que apenas algumas sequências específicas de proteínas (nsP1191-199,nsP1501-509, nsP1498-506, nsP3348-356, nsP4305-314 e nsP4212-221 para TCD8+ e nsP157-71,nsP116-30, nsP1182-196, nsP1180-194, nsP115-29, nsP2640-654, nsP2639-653, nsP2679-693, nsP2677-691,nsP2680-694, nsP3127-141, nsP362-76, nsP4414-428, nsP4413-427, nsP4412- 426 e nsP4372-386 para TCD4+), exibiram alta antigenicidade, conservação, não-alergenicidade, não-toxicidade e excelente cobertura populacional. Com base nesses resultados, desenvolvemos uma vacina multiepítopo acoplada ao receptor Toll-Like 3 (TLR3) e aprimoramos sua qualidade por meio de cálculos de mecânica quântica. Com base nos resultados obtidos, a identificação de potenciais epítopos de células T pode ser importante para a compreensão da patogênese e da resposta imune a essa infecção. Além disso, o desenvolvimento de vacinas e intervenções imunoterapêuticas contra o vírus Mayaro pode ter implicações significativas para futuras pesquisas nessa área, bem como para o controle efetivo da disseminação de doenças arbovirais emergentes. Isso pode ajudar a prevenir surtos e epidemias, reduzindo o impacto dessas doenças na população e contribuindo para o avanço da saúde pública.Tese Desenvolvimento de vacina multiepítopo e análise de potenciais inibidores da protease Mpro do Sars-CoV-2 via vacinologia reversa e bioquímica computacional(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2024-09-09) Campos, Daniel Melo de Oliveira; Oliveira, Jonas Ivan Nobre; Fulco, Umberto Laino; https://orcid.org/0000-0002-4528-9878; http://lattes.cnpq.br/9579151361576173; https://orcid.org/0000-0003-1646-921X; http://lattes.cnpq.br/2461374517882321; https://orcid.org/0000-0003-4016-3018; http://lattes.cnpq.br/9298368233770302; Rodrigues Neto, João Firmino; Vianna, Jéssica de Fátima; Bezerra, Katyanna SalesAs infecções causadas pelo SARS-CoV-2 representaram uma ameaça significativa à saúde pública global e continua sendo uma questão relevante e complexa. Esta tese teve como objetivo explorar novas abordagens para o combate ao vírus, focando no desenvolvimento de uma vacina multiepítopo e na identificação de potenciais inibidores da protease Mpro. Foram realizados dois estudos in silico: um dedicado ao design de uma vacina multiepítopo utilizando vacinologia reversa e outro voltado para o desenvolvimento de inibidores não covalentes por meio de química computacional. Além disso, a tese inclui uma revisão crítica sobre estratégias antivirais emergentes. Dessa forma, o primeiro capítulo desta tese apresenta uma revisão em forma de comentário sobre os alvos promissores e as estratégias farmacológicas adotadas durante o período pandêmico. Entre os principais alvos estavam a Mpro, a glicoproteína S e a TMPRSS2. Conclui-se que, apesar dos avanços, ainda eram necessárias evidências definitivas sobre a eficácia desses tratamentos. Enquanto isso, o reposicionamento de medicamentos existentes e o uso de plasma convalescente permaneciam como as melhores alternativas até que uma vacina eficaz fosse desenvolvida. No segundo capítulo, realizamos um estudo in sílico para o desenvolvimento de uma nova vacina multiepítopo contra SARS-CoV-2, incluindo as variantes Alfa, Beta, Gama, Delta e Omicron. Utilizamos uma abordagem imunoinformática para identificar os melhores epítopos imunogênicos das quatro proteínas estruturais do vírus (S, M, N e E) de 475 genomas sequenciados de regiões com alta incidência da doença. A vacina foi modelada, refinada, validada, e seu acoplamento molecular com o receptor TLR3 foi avaliado. Os resultados sugerem que a vacina candidata aumenta a resposta de anticorpos e deve ser testada em ensaios clínicos. No terceiro capítulo, avaliamos e comparamos dois potenciais inibidores não covalentes da Mpro do SARS-CoV-2, WU-04 e ML188, utilizando abordagens de química computacional, incluindo cálculos quânticos e análise ADMET. Nossos resultados revelaram que os resíduos Met165, Asn142, Glu166, His41 e Leu141 são críticos, pois interagem com alta afinidade com ambos os inibidores, sugerindo que esses resíduos são essenciais para a estabilização do complexo. A energia total calculada para o complexo Mpro-WU-04 foi de -52,21 kcal/mol, enquanto para o Mpro-ML188 foi de -40,47 kcal/mol, indicando que o inibidor WU-04 possui maior afinidade energética.Dissertação O efeito de diferentes substratos na identificação de espécies de dípteros sarcosaprófagos em fragmentos de Mata Atlântica da cidade de Natal/RN(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2020-09-10) Soares, Raimundo Nélio de Almeida; Corso, Gilberto; Barbosa, Taciano de Moura; http://lattes.cnpq.br/0377384091253781; https://orcid.org/0000-0003-1748-4040; http://lattes.cnpq.br/0274040885278760; http://lattes.cnpq.br/5052453294220193; Macedo Filho, Antonio de; Oliveira, Jonas Ivan NobreOs insetos desempenham na natureza muitas funções importantes que ajudam manter o equilíbrio nos ecossistemas. Com os dípteros Muscomorpha não seria diferente, estes contribuem de forma direta para o equilíbrio ecossistêmico acelerando a reciclagem da matéria orgânica e permitindo que os nutrientes possam ser reutilizados. Este estudo teve o objetivo de avaliar a atratividade de diferentes substratos sobre a assembleia de dípteros sarcosaprófagos em um fragmento preservado de Mata Atlântica. As coletas foram realizadas no Parque Estadual Dunas do Natal – RN e em um fragmento de mata localizado no interior da Universidade federal do Rio Grande do Norte durante os meses de julho e agosto de 2019. Para a coleta dos insetos foram utilizadas armadilhas suspensas confeccionadas a partir de garrafa pet, as quais foram iscadas com cinco tipos de substratos diferentes: manga e caju fermentados, fígado de frango e peixe decompostos, e fezes humanas frescas. Um total de 1499 adultos de oito famílias foram coletadas. Calliphoridae foi à família mais representativa com (32,49%) dos espécimes coletados, seguida de Phoridae (16,54%), Fannidae (15,88%) e Sarcophagidae (13,88%). As demais famílias: Drosophilidae, Muscidae, Micropezidae e Ulidiidae correspondem a (21,21%) do total de indivíduos. Entre os substratos, o fígado de frango e fezes humanas foram os substratos mais atrativos representaram (47,63%) e (23,08%) das moscas adultas, respectivamente. Já os substratos que se mostraram menos eficiente na localidade foi caju (9,74%), peixe (12,88%) e a manga com (6,67%) dos adultos. Os resultados também relevaram que Lucilia eximia foi à espécie mais abundante nas áreas de estudo. O presente trabalho também contribuiu para o enriquecimento da lista das espécies de Diperas conhecidas no estado do RN. Havendo novos registros foram para as famílias Muscidae: Cariocamia maculatus (Snyder, 1951) e Helina sp; Sarcophagidae: Oxysarcodexia diana (Lopes, 1933), O. bakeri (Aldrich, 1916), Sarcofahrtiopsis cuneata (Townsend, 1935), Sarcophaga (Liopygia) crispola () e Tricharaea (Sarcophagula) canuta (Wulp, 1896) e também o registro da família Micropezidae.Tese Os efeitos indiscriminados dos esteroides anabolizantes androgênicos no sistema cardiovascular e sua análise por bioquímica quântica(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2023-05-25) Nunes, Ana Camila Campelo de Albuquerque; Fulco, Umberto Laino; Oliveira, Jonas Ivan Nobre; https://orcid.org/0000-0003-1646-921X; http://lattes.cnpq.br/2461374517882321; https://orcid.org/0000-0002-4528-9878; http://lattes.cnpq.br/9579151361576173; http://lattes.cnpq.br/6105729519636277; Silva Júnior, Edilson Dantas da; Albuquerque, Eudenilson Lins de; Ribeiro Júnior, Luiz Antônio; Freire, Valder NogueiraOs esteroides androgênicos anabolizantes (AAA), derivados naturais e sintéticos da testosterona, são substâncias com características tanto androgênica como anabólica, que são utilizados tanto de forma clínica como também por atletas por suas propriedades anabólicas. No entanto, se questiona os efeitos anabólicos da testosterona e seus derivados, pois o que se sabe é que eles são eficazes para aumentar o desempenho e melhorar a aparência física, mesmo tendo efeitos colaterais que podem impactar sobre a saúde e o bem-estar. Esta tese apresenta duas pesquisas realizadas, uma relacionada a uma revisão narrativa e a segunda no campo da simulação ab initio, baseadas em princípios da Mecânica Quântica. O primeiro estudo expõe uma revisão narrativa através de estudos experimentais apontando os principais efeitos dos esteroides anabólicos androgênicos no sistema cardiovascular. Os artigos utilizados para esta revisão foram publicados no período de 2010 a 2019 nas bases de dados Pubmed, Scielo e em periódicos independentes, após a triagem por título e resumo, 26 artigos foram selecionados. Os resultados desta revisão permitiram ratificar que o uso de esteroides anabolizantes pode causar alterações estruturais e funcionais da musculatura cardíaca decorrente ao seu uso, por efeitos diretos e/ou indiretos, podendo provocar e perpetuar doenças cardiovasculares. O segundo estudo caracteriza o sítio de ligação dos AAA Testosterona, DHT (Di-hidrotestosterona) e THG (Tetrahydrogestrinone) em complexo com o receptor androgênico identificando as interações químicas responsáveis pela manutenção da complementariedade fármaco-receptor e avalia as mudanças que ocorrem nessas interações, utilizando a estratégia MFCC à luz do DFT e parametrizações de constantes dielétricas. Nossos resultados confirmam a importância dos resíduos de aminoácidos Asn 705, Leu707, Leu704, Leu701, Leu873, Met742, Met780, Phe764, Met745 e Thr877 para o esteroide DHT. Quando analisamos o THG, os resíduos importantes foram Arg752, Asn705, Leu873, Leu707, Leu704, Met745, Met742 e Phe764. Já para o esteroide Testosterona os resultados confirmam a importância dos resíduos de aminoácidos Asn705, Gly708, Leu704, Leu701, Leu873, Met745, Met742 Met895, Met780, Phe764, Phe876, Thr877. O método computacional utilizado no segundo estudo emerge como uma alternativa eficiente para o desenvolvimento de medicamentos e podem auxiliar na descoberta e design de ligantes antiandrogênicos aprimorados.Dissertação Estudo da associação entre a deficiência da vitamina D, doenças relacionadas e o estresse oxidativo celular(2018-07-10) Câmara, Alice Barros; Souto, Janeusa Trindade de; ; ; Oliveira, Jonas Ivan Nobre; ; Dore, Celina Maria Pinto Guerra;Estima-se que mais de 1 bilhão de pessoas no mundo apresentam insuficiência ou deficiência da vitamina D. A forma ativa da vitamina D atua através de um receptor nuclear para exercer suas diversas funções no metabolismo celular. Além de participar diretamente na homeostase do cálcio, essa vitamina desempenha funções regulatórias no sistema imune, sistema nervoso, pressão sanguínea, secreção de insulina, entre outras. Sendo assim, a deficiência desse metabólito pode estar associada a inúmeros distúrbios metabólicos e à uma elevação nos danos oxidativos celulares. O presente trabalho teve como objetivo investigar as relações entre a deficiência de vitamina D, a peroxidação lipídica e a oxidação proteica, assim como correlacionar concentrações de vitamina D e o estresse oxidativo com a exposição solar, alimentação, idade e condições/doenças relacionadas à deficiência da vitamina D. Para isso, os pacientes do Hospital do Coração (Natal/RN/Brasil) foram convidados a participar do estudo. As concentrações de vitamina D foram dosadas no laboratório Álvaro (Belo Horizonte) e consultadas a partir do banco de dados do Hospital do Coração. Foram realizadas as avaliações da peroxidação lipídica e da oxidação proteica. Além disso, foi verificada a relação entre incidência solar e taxa de óbitos por doenças relacionadas a deficiência da vitamina D. Os dados referentes mortalidade foram extraídos do repositório ‘World Life Expectancy’ e os dados referentes às incidências solares foram obtidos a partir do projeto ‘Surface Meteorology and Solar Energy - versão 6.0’ da NASA. Observou-se que, independentemente da idade, os pacientes com deficiência de vitamina D apresentaram concentrações de Malondialdeídeo e proteínas carboniladas significativamente maiores quando comparados aos indivíduos suficientes em vitamina D. Adicionalmente, a exposição solar e uma dieta rica nessa vitamina estiveram associadas com menores níveis de peroxidação lipídica e oxidação proteica. Pacientes insuficientes/deficientes em vitamina D evidenciaram uma maior propensão para hipercolesterolemia, hipertrigliceridemia, neoplasias, doenças hepatobiliares e doenças do sistema urinário. Por fim, dados relacionados à incidência solar mostraram que os países com elevada exposição solar anual apresentam uma menor taxa de mortalidade por esclerose múltipla e por câncer.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.