Abordagem computacional para a descoberta de novos inibidores de prolil oligopeptidase 80 de Trypanosoma cruzi

dc.contributor.advisor-co1Andrade, Carolina Horta
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/2018317447324228
dc.contributor.advisor1Neves, Bruno Junior
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/7256565904920282
dc.contributor.referee1Neves, Bruno Junior
dc.contributor.referee2Campos, Helioswilton Sales de
dc.contributor.referee3Charneau, Izabela Marques Dourado Bastos
dc.creatorCosta, Vinícius Alexandre Fiaia
dc.creator.Latteshttps://lattes.cnpq.br/1566786665419316
dc.date.accessioned2024-10-23T21:36:19Z
dc.date.available2024-10-23T21:36:19Z
dc.date.issued2022-05-31
dc.description.abstractChagas disease is a serious infectious disease caused by the trypanosomatid parasite Trypanosoma cruzi. Currently, the benznidazole is the only drug available for treating the disease. However, due to the emergence of benznidazole-resistant parasites, low efficacy in the chronic phase and considerable number of adverse effects, the discovery of new drugs more effective, safer and with innovative mechanism of action is imperative. In this context, the general objective of this work was to identify inhibitors of the enzyme prolyl oligopeptidase 80 (POPTc80), a validated target for Trypanosoma cruzi, using computational methods based on the structure of the target (SBDD) and ligand (LBDD). Initially, the three-dimensional structure of POPTc80 was predicted using three different approaches. After structural refinement and validation, the best 3D structure, obtained from the AlphaFold server, was submitted to structural analysis. In this step, three representative conformations of POPTc80 generated on the DynOmics server were selected using Principal Component Analysis (PCA). These structures were then used as structural bases for the construction and validation of molecular docking protocols in the Glide program. Molecular anchoring demonstrated that the conformation 3 results showed the highest rate of enrichment during screening of a set of active compounds and decoys. Then, the docking poses for POPTc80 inhibitors described in the literature were considered queries for generating and validating shape-based models in the vROCS program. As a result, a 3D structure of the POPTc80 was possible, a validated docking protocol was developed and a specific shape-based model for POPTc80 was also developed. At the end of this process, the best molecular docking protocols and the best shape-based model were used as computational filters for the virtual screening of the ChemBridge library, which made it possible to obtain a set of putative hits that will be experimentally validated in the POPTc80 enzyme in collaboration.eng
dc.description.resumoA doença de Chagas é uma doença infecciosa grave causada pelo parasito tripanossomatídeo Trypanosoma cruzi. Atualmente, o fármaco benznidazol representa a única opção farmacológica para tratamento da doença. Entretanto, o surgimento de parasitos resistentes, baixa eficácia na fase crônica da doença e número considerável de efeitos adversos do benznidazol tornam premente a descoberta de novos fármacos mais eficazes, seguros e com mecanismo de ação inovador. Neste contexto, o objetivo geral desse trabalho foi identificar inibidores da enzima prolil oligopeptidade 80 (POPTc80), um alvo validado para Trypanosoma cruzi, utilizando métodos computacionais baseados na estrutura do alvo (SBDD) e do ligante (LBDD). Inicialmente, a estrutura tridimensional da POPTc80 foi predita utilizando três abordagens diferentes. Após refinamento estrutural e validação, a melhor estrutura 3D, obtida no servidor AlphaFold foi submetida a análise estrutural. Nesta etapa, três conformações representativas da POPTc80 geradas no servidor DynOmics foram selecionadas utilizando Análise de Componentes Principais (PCA). Essas estruturas foram então utilizadas com base estruturais para construção e validação dos protocolos de ancoramento molecular no programa Glide. O ancoramento molecular demonstrou que a conformação 20 resulta na maior taxa de enriquecimento durante triagem de um conjunto de compostos ativos e decoys. Em seguida, as poses de ancoramento para inibidores de POPTc80 descritos na literatura foram consideradas queries para geração e validação de modelos shape-based no programa vROCS. Como resultados, foi possível uma estrutura 3D da POPTc80, foi desenvolvido um protocolo de docking validado e também foi desenvolvido um modelo shape-based específico para POPTc80. Ao final deste processo, os melhores protocolos de ancoramento molecular e melhor modelo shape-based foram utilizados como filtros computacionais para a triagem virtual da biblioteca ChemBridge, o que possibilitou a obtenção de um conjunto de hits putativos que serão validados experimentalmente na enzima POPTc80 em colaboração.
dc.description.sponsorshipConselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq
dc.identifier.citationCOSTA, V. A. F. Abordagem computacional para a descoberta de novos inibidores de prolil oligopeptidase 80 de Trypanosoma cruzi. 2022. 103 f. Dissertação (Mestrado em Medicina Tropical e Saúde Publica) - Instituto de Patologia Tropical e Saúde Pública, Universidade Federal de Goiás, Goiânia, 2022.
dc.identifier.urihttp://repositorio.bc.ufg.br/tede/handle/tede/13599
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal de Goiás
dc.publisher.countryBrasil
dc.publisher.departmentInstituto de Patologia Tropical e Saúde Pública - IPTSP (RMG)
dc.publisher.initialsUFG
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Medicina Tropical e Saúde Publica (IPTSP)
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internationalen
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectDoença de chagaspor
dc.subjectCADDpor
dc.subjectModelagem por homologiapor
dc.subjectAncoramento molecularpor
dc.subjectTriagem virtualpor
dc.subjectChagas diseaseeng
dc.subjectHomology modelingeng
dc.subjectMolecular dockingeng
dc.subjectVirtual Screeningeng
dc.subject.cnpqCIENCIAS BIOLOGICAS::PARASITOLOGIA
dc.titleAbordagem computacional para a descoberta de novos inibidores de prolil oligopeptidase 80 de Trypanosoma cruzi
dc.title.alternativeComputational approach for the discovery of new Trypanosoma cruzi prolyl oligopeptidase 80 inhibitorseng
dc.typeDissertação

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