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Estudo da interação da menadiona com as monoaminooxidases A e B via docking e dinâmica molecular

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Estudo da interação da menadiona com as monoaminooxidases A e B via docking e dinâmica molecular

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Título Estudo da interação da menadiona com as monoaminooxidases A e B via docking e dinâmica molecular
Autor Canto, Vanessa Petry do
Orientador Netz, Paulo Augusto
Data 2011
Nível Graduação
Instituição Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Instituto de Química. Curso de Química: Bacharelado.
Assunto Dinamica molecular
Simulação computacional
Resumo As monoaminooxidases (MAO) são enzimas que catalisam a desaminação oxidativa de neurotransmissores, como por exemplo, a serotonina e a dopamina, bem como de monoaminas exógenas. Existem duas isoformas da MAO, a MAO-A e a MAO-B, sendo que ambas são flavoenzimas, isto é, apresentam em sua estrutura a coenzima FAD (Flavina Adenina Dinucleotídeo). Os inibidores da MAO podem atuar no tratamento da depressão, no alívio dos sintomas de pacientes com Doença de Parkinson e também tem ação como agentes neuroprotetores. Assim, o estudo de moléculas cuja interação com a MAO-A e MAO-B seja capaz de inibir suas atividades catalíticas, bem como a avaliação da especificidade desta interação, é bastante importante. A Química Computacional, através do estudo da interação enzima-substrato, apresenta grande contribuição na área de planejamento racional de fármacos. Neste trabalho, foi realizado um estudo da interação da vitamina K3 – menadiona (2-metil-1,4-naftoquinona) – com a MAO-A e com a MAO-B. As estruturas cristalográficas com as coordenadas das duas enzimas, contendo FAD, foram extraídas do PDB (Protein Data Bank) e a estrutura da menadiona foi construída e otimizada com o programa Gaussian. Primeiramente, usando a metodologia de Docking Molecular, através dos programas AutoDock e AutoDockTools, foi realizado o docking cego (onde o grid abrange quase toda a proteína) da menadiona com a MAO-A e MAO-B. Foram detectadas interações significativas da menadiona com a região do sítio ativo de ambas as enzimas, assim, foi realizado docking fino, onde o grid foi restrito à região do sítio ativo e adjacências. Os resultados do docking fino mostraram que a interação mais favorável da menadiona com a MAO-A, e também com a MAO-B, ocorreu na região do sítio ativo. A partir da estrutura do complexo do cluster de menor energia, obtido via Docking, foram realizadas simulações de Dinâmica Molecular (DM), dos seguintes sistemas: [MAO-B], [MAO-B + MENADIONA], [MAO-B + FAD], [MAO-B + FAD + MENADIONA] e [MAO-A + FAD + MENADIONA]. Os resultados do Docking e da DM mostraram a importância da coenzima FAD no mecanismo de inibição, bem como as interações importantes do ligante menadiona com resíduos do sítio ativo de ambas as enzimas, em concordância com dados experimentais.
Tipo Trabalho de conclusão de graduação
URI http://hdl.handle.net/10183/37272
Arquivos Descrição Formato
000818939.pdf (2.330Mb) Texto completo Adobe PDF Visualizar/abrir

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