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https://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/14495
Tipo: | Dissertação |
Data do documento: | 21-Dez-2018 |
Autor(es): | MARTINS, Lucas de Sousa |
Primeiro(a) Orientador(a): | SILVA, José Rogério de Araújo |
Título: | Modelagem molecular de inibidores da enzima tirosinase |
Agência de fomento: | FAPESPA - Fundação Amazônia de Amparo a Estudos e Pesquisas |
Citar como: | MARTINS, Lucas Sousa. Modelagem molecular de inibidores da enzima tirosinase. Orientador: José Rogério de Araújo Silva. 2018. 75 f. Dissertação (Mestrado em Química Medicinal e Modelagem Molecular) - Instituto de Ciências da Saúde, Universidade Federal do Pará, Belém, 2018. Disponível em: http://repositorio.ufpa.br:8080/jspui/handle/2011/14495. Acesso em:. |
Resumo: | A enzima Tirosinase (TYR), responsável pela catálise das etapas iniciais da melanogênese em vários organismos, está relacionada a diversos problemas de saúde de ordem cutânea em seres humanos. Dentre os quais destacam-se: a hiperpigmentação, melasma e o câncer de pele, nas formas não melanômica e melanoma maligno. Em geral, estas disfunções são tratadas com substâncias despigmentantes cutâneas, baseadas na inibição da enzima TYR. Porém, muitas destas substâncias onde destaca-se o ácido kójico (AK), apresentam efeitos colaterais acentuados. Tais fatores tornam a TYR um interessante alvo biológico no planejamento e desenvolvimento de protótipos à fármacos. Neste estudo, investigouse alguns potenciais inibidores da enzima TYR, em particular o AK e moléculas análogas, assim como, a Tropolona e alguns derivados de benzaldeído, relacionados estruturalmente aos substratos naturais da TYR (L-Tirosina e L-Dopa), utilizando as técnicas de Docagem Molecular, Dinâmica Molecular (DM) e o método LIE (Linear Interaction Energy), usado para calcular a energia livre de ligação dos sistemas. Especificamente aplicação da Docagem Molecular definiu o modo de ligação dos inibidores no sítio da TYR, sendo possível quantificar as interações ocorrentes nos sistemas. As simulações por DM, exibiram o comportamento da enzima com diferentes inibidores e a forma como esses agem quando complexados com a enzima TYR, utilizando-se na simulação um modelo dummy atom de cobre. Sendo assim, os resultados do LIE mostraram concordância com os resultados experimentais, obtendo um R2 de 0,91 em uma regressão linear LIE vs Experimental, e isso possibilitou analisar as estimativas energéticas por resíduo da enzima em relação aos inibidores, onde percebeu-se que a Tropolona, AK, MOL2 e MOL3 fazem interações diretas com resíduos importantes para o sítio ativo da TYR. Assim sendo, os resultados alcançados neste trabalho contribuem de maneira significativa para a ciência a cerca a inibição da enzima TYR, ajudando no combate aos males provenientes de irregularidades no ciclo de produção de melanina nos organismos. |
Abstract: | The enzyme Tyrosinase (TYR), responsible for the catalysis of the early stages of melanogenesis in various organisms, is described in some groups. Among those that stand out: hyperpigmentation, melasma and skin cancer, in not melanoma forms and malignant melanoma. In general, dysfunctions are treated with depigmenting agents, TYR enzyme alerts. However, among them is the kojic acid (KA), marked side effects. Such phenomena make a TYR a model of biological development of drug prototypes. In the meantime, I investigated some TYR enzyme inhibitory genes, in particular AK and analogous plants, as well as a Tropolone and some benzaldehyde derivatives, structurally related to the natural substrates of TYR (L-Tyrosine and L-Dopa), as the Molecular Docking, Molecular Dynamics (MD), and the Linear Interaction Energy (LIE) method, used to calculate the free binding energy of the systems. Specifically application of Molecular Docking defined the mode of binding of the inhibitors in the TYR site, being possible to quantify how interactions occur in the systems. As the MD simulations, they exhibited the effect of the enzyme with different inhibitors and how they act when complexed with a TYR enzyme, using a copper dummy atom model. Thus, the results obtained by LIE were concordant with the experimental results, obtaining an R2 of 0.91 in a linear regression of LIE vs Experimental, and this allowed to analyze how Tropolona, KA, MOL2 and MOL3 interactions with the important to the active site of TYR. Thus, the results achieved at work contributed significantly to the achievement of inhibition of the TYR enzyme, helping to combat the evils caused by a cycle of melanin production in organisms. |
Palavras-chave: | Tirosinase Modelagem molecular Interação linear energia Tyrosinase Molecular modeling Linear interaction energy |
Área de Concentração: | MODELAGEM MOLECULAR |
Linha de Pesquisa: | MODELAGEM MOLECULAR E SIMULAÇÃO COMPUTACIONAL DE SISTEMAS BIOMOLECULARES |
CNPq: | CNPQ::CIENCIAS DA SAUDE::FARMACIA::QUIMICA MODULAR |
País: | Brasil |
Instituição: | Universidade Federal do Pará |
Sigla da Instituição: | UFPA |
Instituto: | Instituto de Ciências da Saúde |
Programa: | Programa de Pós-Graduação em Química Medicinal e Modelagem Molecular |
Tipo de Acesso: | Acesso Aberto Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil |
Fonte URI: | Disponível na internet via correio eletrônico: bibsaude@ufpa.br |
Aparece nas coleções: | Dissertações em Química Medicinal e Modelagem Molecular (Mestrado) - PPGQMMM/ICS |
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Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
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