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Item Estudos e desenvolvimento de métodos baseados em harmônicos esféricos para análise de similaridade estrutural entre ligantes(2017-01-24) Caires, Fernando RibeiroDescritores moleculares são essenciais em muitas aplicações de física e química computacional, como na análise de similaridade entre ligantes baseada em sua estrutura. Harmônicos esféricos têm sido utilizados como descritores da superfície molecular por serem uma forma compacta de descrição geométrica e por possuírem um descritor invariante por rotação. Assim, este trabalho propõe um método de análise de similaridade estrutural entre ligantes no qual se modela a superfície de uma molécula através de uma expansão em harmônicos esféricos realizada pelo programa LIRA. Os coeficientes encontrados são utilizados para percorrer o banco de dados DUD-E, com descritores previamente calculados, utilizando Distância Euclidiana e diversos valores de corte para selecionar compostos mais semelhantes. O potencial do método é avaliado usando o Ultrafast Shape Recognition (USR) como método padrão, pelo fato de ser uma excelente e rápida métrica para análise da similaridade de ligantes. Foram selecionadas 50 moléculas de diferentes tamanhos e composição de forma a representar todos os grupos moleculares presentes na DUD-E. Em seguida, cada molécula foi submetida à busca de similares variando-se valores de corte para o LIRA em que o conjunto de moléculas selecionadas foi comparado com as selecionadas pelo USR através de um processo de classificação binária e criação e interpretação de curvas ROC. Além do benchmarking, foi realizada a análise das componentes principais para determinar quais descritores são os mais importantes e carregam as melhores informações utilizadas na descrição da superfície da molécula. A partir das componentes principais, foi realizado um estudo do uso de funções peso, associando mais importância aos descritores adequados, e a redução da dimensionalidade do banco de dados, seleção de um novo conjunto de autovetores que formam as bases do espaço vetorial e uma nova descrição das moléculas para o novo espaço, no qual cada variação foi avaliada através de um novo benchmarking. O LIRA se mostrou tão rápido quanto o USR e apresentou grande potencial de seleção de moléculas similares, para a maioria das moléculas testadas, pois as curvas ROC apresentaram pontos acima da linha do aleatório. Tanto a redução da dimensionalidade quanto o uso de funções de ponderação agregaram valor à métrica deixando-a mais veloz, no caso da redução da quantidade de descritores, e seletiva, em ambos os casos. Dessa forma, o método proposto se mostrou eficiente em mensurar a similaridade entre ligantes de forma seletiva e rápida utilizando somente informações a respeito da superfície molecular.Item Estudos estruturais do receptor ativado por ativadores de peroxissomos humano, hPPARδ(2012-06-06) Batista, Fernanda Aparecida HelenoOs PPARs são fatores de transcrição ativados por ligantes, pertencentes à superfamília dos receptores nucleares, que são considerados sensores de lipídeos capazes de transformar alterações nos padrões de lipídeos/ácidos graxos dos organismos em atividade metabólica. Com isto, os 3 isotipos (α, δ e γ) estão associados a diferentes desordens metabólicas como doenças vasculares, diabetes, obesidade, câncer e certas doenças mentais que constituem um grave problema de saúde pública mundial, o que torna esta classe de proteínas, um valioso alvo para a indústria farmacêutica. Embora a importância do hPPARδ na regulação da transcrição de genes relacionados a uma série de processos metabólicos seja conhecida, não há ainda nenhum fármaco no mercado cujo alvo seja este receptor. O maior conhecimento a respeito da estrutura deste receptor pode trazer esclarecimentos capazes de auxiliar o desenvolvimento racional de fármacos. Desta forma, no presente trabalho, buscou-se encontrar características estruturais importantes para a seletividade e especificidade dos ligantes pelo isotipo δ. Para tal, determinou-se as condições de expressão e purificação da proteína hPPARδ LBD, bem como as condições apropriadas de manutenção da mesma por meio da técnica de dicroísmo circular. O estado oligomérico deste receptor foi determinado em solução através das técnicas de cromatografia por exclusão de tamanho e por espalhamento dinâmico de luz, onde se concluiu que a proteína é monomérica nas condições testadas. Além disto, através de uma estrutura de alta resolução da proteína hPPARδ LBD com o ligante GW 0742, propôs-se a construção de dois mutantes, V312M e I328M, através dos quais concluiu-se que estes dois resíduos são potencialmente importantes para interação de ligantes estruturalmente relacionados com GW 0742, ao isotipo δ, indicando dois determinantes relacionados à seletividade de ligantes por este isotipo. Como existem poucos relatos sobre a estrutura completa deste receptor, e consequentemente da influência que os domínios N-terminal e DBD apresentam sobre o domínio LBD, um breve estudo da interação diferencial entre o receptor nuclear hPPARδ Full e três diferentes cofatores, em presença de ligante agonista e antagonista foi realizado. Para isto, determinou-se as condições de expressão e purificação da proteína hPPARδ Full, e prosseguiu-se com ensaios de anisotropia de fluorescência, através dos quais ficou claro que cada cofator apresenta um padrão diferente de interação com a proteína que pode ser dependente de outras regiões da proteína além daquelas já classicamente descritas. Isto é um forte indicativo de que diferentes regiões do hPPARδ podem ser chave no processo de regulação por intermédio de cofatores.