Análise in silico da interação entre a bomba de efluxo ACRABTOLC e inibidores

dc.contributor.advisorFulco, Umberto Laino
dc.contributor.advisor-co1Melo, Maria Celeste Nunes de
dc.contributor.advisor-co1ID34195602300pt_BR
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/0580551464788795pt_BR
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/9579151361576173pt_BR
dc.contributor.authorBatista, Sabrynna de Oliveira
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/2697949543491903pt_BR
dc.contributor.referees1Barbosa Filho, Francisco Ferreira
dc.contributor.referees1Latteshttp://lattes.cnpq.br/2664045440231962pt_BR
dc.contributor.referees2Bezerra, Katyanna Sales
dc.contributor.referees2Latteshttp://lattes.cnpq.br/5246433025467179pt_BR
dc.date.accessioned2022-02-04T23:13:32Z
dc.date.available2022-02-04T23:13:32Z
dc.date.issued2021-12-03
dc.description.abstractEfflux pumps are an important defense mechanism that bacteria use to evade antibiotic treatment methods used in medicine to treat infectious diseases. For many years, research groups have been developing new drugs in order to change the current scenario of multiresistance that these microorganisms present, making it difficult for patients to improve. AcrAB-TolC is a protein complex belonging to the RND family, with important distribution in bacteria classified as priority agents for the development of combat methods. Studies using efflux pump inhibitor molecules have been developed as an alternative method to combat multiresistant bacteria. The basis of these inhibitors is the enhancement of existing antibiotic methods. Thus, this study aims to perform ab initio analysis of the interaction of MBX2319 inhibitors and their derivatives with the AcrAB-TolC complex, through quantum mechanics calculations, using the Density Functional Theory (DFT). The calculations of the interaction energies of the involved residues were made using the Molecular Fragmentation with Conjugate Caps (MFCC). The results presented demonstrate the presence of hydrogen bonding that enhances the strength of interaction between ligands analyzed in the AcrAB-TolC complex. Furthermore, the Phe178 residue presented significant results in the 3 analyzed ligands, highlighting its importance for the total energy of interaction. As the main residues involved in the binding of AcrAB-TolC with the antibiotic minocycline, used for comparative analysis, we have ILe277, Phe178, Gly179, Phe615, Arg620, Glu273, Asn274, Leu177 and Ser48. As for the MBX2319 linker, the main residues were Phe178, Phe628, Val139, Phe610, Phe136, Phe615, Tyr327, Val612 and Phe617. Finally, the MBX3132 linker, derived from MBX2319, had as main residues Phe178, Phe628, Phe615, Phe136, Phe610, Val612, Tyr327, ALa286 and ILe277. With these results, we can understand how to improve the treatment methods used to help combat the action of this bacterial resistance mechanism, and thus give light to future research.pt_BR
dc.description.resumoAs bombas de efluxo são um importante mecanismo de defesa que as bactérias utilizam para evadir os métodos de tratamento antibiótico, usados na medicina no tratamento de doenças infecciosas. A AcrAB-TolC é um complexo protéico pertencente à família RND com importante distribuição em bactérias classificadas como agentes prioritários para desenvolvimento de métodos de combate. Durante muitos anos grupos de pesquisa vem desenvolvendo novos medicamentos com o intuito de mudar o atual cenário de multirresistência que esses microrganismos apresentam, dificultando a melhora de pacientes. Estudos utilizando moléculas inibidoras de bomba de efluxo, têm sido desenvolvidos como método alternativo para o combate das bactérias multirresistentes, a base desses inibidores é a potencialização dos métodos antibióticos já existentes. Dessa forma, este estudo tem como objetivo realizar análise ab initio da interação dos inibidores MBX2319 e seus derivados com o complexo AcrAB-TolC, através de cálculos da mecânica quântica, utilizando a Teoria do Funcional da Densidade (DFT). Os cálculos das energias de interação, dos resíduos envolvidos, foram feitos utilizando o Método de Fragmentação Molecular com Capas Conjugadas (MFCC). Os resultados apresentados, demonstram presença de ligações de hidrogênio que potencializam a força de interação entre ligantes analisados no complexo AcrAB-TolC. Além disso, o resíduo Phe178 apresentou resultados significativos nos 3 ligantes analisados, destacando sua importância para a energia total de interação. Como principais resíduos envolvidos na ligação da AcrAB-TolC com o antibiótico minociclina, utilizado para análise comparativa, temos o ILe277, Phe178, Gly179, Phe615, Arg620, Glu273, Asn274, Leu177 e Ser48. Já para o ligante MBX2319, os principais resíduos foram Phe178, Phe628, Val139, Phe610, Phe136, Phe615, Tyr327, Val612 e Phe617. Por fim, o ligante MBX3132, derivado do MBX2319, teve como principais resíduos o Phe178, Phe628, Phe615, Phe136, Phe610, Val612, Tyr327, ALa286 e o ILe277. Com esses resultados, podemos entender como melhorar os métodos de tratamento utilizados para auxiliar no combate a ação desse mecanismo de resistência bacteriana, e assim dar luz a futuras pesquisas.pt_BR
dc.description.sponsorshipConselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPqpt_BR
dc.identifier.citationBATISTA, Sabrynna de Oliveira. Análise in silico da interação entre a bomba de efluxo ACRABTOLC e inibidores. 2021. 64f. Dissertação (Mestrado em Ciências Biológicas) - Centro de Biociências, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2021.pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/45822
dc.languagept_BRpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal do Rio Grande do Nortept_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.initialsUFRNpt_BR
dc.publisher.programPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIAS BIOLÓGICASpt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.subjectResistência bacterianapt_BR
dc.subjectMBX2319pt_BR
dc.subjectAcrAB-TolCpt_BR
dc.subjectDFTpt_BR
dc.titleAnálise in silico da interação entre a bomba de efluxo ACRABTOLC e inibidorespt_BR
dc.typemasterThesispt_BR

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