Simulação por dinâmica molecular e agrupamento de estruturas da proteína da bomba de efluxo AcrB
A penicilina é considerada o primeiro antibiótico desenvolvido para o tratamento de infecções no organismo humano. Desde então, a humanidade tem se beneficiado dessa descoberta, concomitante a isso, micro-organismos vem desenvolvendo resistência a antibióticos podendo causar ineficácia dos tratament...
| Autor: | |
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| Tipo de recurso: | tesis de maestría |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2014 |
| País: | Brasil |
| Institución: | Universidade Federal do Rio Grande (FURG) |
| Repositorio: | Repositório Institucional da FURG (RI FURG) |
| Idioma: | portugués |
| OAI Identifier: | oai:repositorio.furg.br:1/8968 |
| Acceso en línea: | http://repositorio.furg.br/handle/1/8968 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Dinâmica molecular Proteína AcrB Docagem molecular Molecular dinamics Molecular docking AcrB protein |
| Sumario: | A penicilina é considerada o primeiro antibiótico desenvolvido para o tratamento de infecções no organismo humano. Desde então, a humanidade tem se beneficiado dessa descoberta, concomitante a isso, micro-organismos vem desenvolvendo resistência a antibióticos podendo causar ineficácia dos tratamentos com os fármacos convencionais, sendo considerado esse fato um problema de saúde publica a nível global. O desenvolvimento de um novo fármaco em todas suas etapas demora aproximadamente 10 anos e despende gastos financeiros. Um dos métodos utilizados para possibilitar o encurtamento desse desenvolvimento é o desenho racional de fármacos (RDD). O RDD possibilita a realização de experimentos in silico cada vez mais próximos dos reais. Nesses experimentos as interações entre uma proteína (ou receptor alvo) e possíveis candidatos a inibidores são analisadas num processo conhecido como docagem molecular. A fim de aproximar esses experimentos da realidade existem inúmeras tentativas de incorporar a flexibilidade dos receptores-alvo. Esta flexibilidade é geralmente obtida através de simulaçoes por Dinâmica Molecular (DM). Dentre os muitos alvos importantes de serem investigados atualmente, considera-se relevante o estudo das bombas de efluxo. As bombas de efluxo são proteínas presentes na célula bacteriana que são responsáveis pelo transporte ativo de compostos capturados na entrada da membrana para o exterior das células. Nesse contexto, esse trabalho tem por objetivo executar uma simulação por DM da proteína AcrB para entender sua flexibilidade e regiões de maior mudança conformacional. Foi executada uma simulação por DM de 50ns da proteína AcrB utilizando a ferramenta GROMACS. Em seguida foram executados experimentos de agrupamento de estruturas com os algoritmos Gromos, Jarvis Patrick e Single Linkage disponíveis no GROMACS. A validação da simulação por DM e dos experimentos de agrupamento foi realizada a partir de resultados obtidos com os experimentos de docagem molecular. As simulações incluíram a flexibilidade do receptor com um inibidor já conhecido para a bomba de efluxo. Foram executados experimentos de docagem molecular com estruturas da DM com intervalos de 50 em 50ps, 20 em 20ps e 10 em 10ps, e das conformações centrais obtidas de diferentes configurações dos algoritmos de agrupamento. O software de docagem molecular escolhido foi o AutoDockVina. A energia livre de ligação (FEB) foi avaliada para cada experimento executado. O programa LigPlot foi aplicado para as análises de interações receptor-ligante. Os resultados mostram a importância de se considerar a flexibilidade da AcrB, uma vez que a variação da FEB e dos contatos receptor-ligante, que incorporem a flexibilidade, é essencial na busca de novos fármacos para esse alvo. Além disso, os agrupamentos obtidos mostram que essa é uma técnica que pode ser utilizada para a redução das estruturas a serem consideradas em docagem molecular com modelo de receptor flexível. |
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