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Dados do Trabalhos de Conclusão

UNIVERSIDADE ESTADUAL DE FEIRA DE SANTANA
BIOTECNOLOGIA (28002016006P3)
Educação Presencial
ISOLAMENTO, IDENTIFICAÇÃO E PREDIÇÃO in silico DE ATIVIDADE BIOLÓGICA DE METABÓLITOS SECUNDÁRIOS PRESENTES EM EXTRATOS DE FOLHAS DE HÍBRIDOS ORNAMENTAIS DE ANANAS sp
DAYSE ALESSANDRA ALMEIDA SILVA
TESE
30/11/2020

A caracterização química de espécies da família Bromeliaceae é de grande valia para contribuir com os estudos na busca de moléculas bioativas. Neste contexto, buscou-se, no presente trabalho, isolar e identificar metabólitos secundários presentes nas folhas do híbrido ornamental BRS Porã (Ananas comosus var. erectifolius x Ananas comosus var. bracteatus - código HGo.PL05 - 739 x 17) de Bromeliaceae cultivados na EMBRAPA de Cruz das Almas - BA, com o intuito de predizer in silico, através de técnicas de Triagem Virtual Inversa (TVI) baseada na estrutura do ligante e no acoplamento molecular, as potenciais atividades biológicas. Os extratos de folhas do híbrido foram submetidos a métodos cromatográficos de isolamento de substâncias e técnicas espectrométricas para identificação de suas estruturas. O ácido p-cumárico e a vanilina foram identificados, pela primeira vez, em folhas do cultivar BRS Porã através da técnica de CLAE-DAD. Para a TVI baseada na estrutura do ligante utilizou-se o servidor Chemprot 3.0 que identificou no total 299 alvos para o ácido p-cumárico e 544 alvos para a vanilina. Foram considerados potenciais alvos aqueles que preencheram os critérios de inclusão, sendo selecionados o receptor do fator de crescimento epidérmico (RFCE) e as anidrases carbônicas (AC) 1, 2, 7, 9,12, 13 e 14 para o ácido p-cumárico, e AC12 e a Transtiretina para vanilina, os quais foram submetidos ao acoplamento molecular através do programa DOCK 6.7 e posterior análise das interações intermoleculares. Na TVI baseada no acoplamento molecular, foi utilizado o valor de energia de afinidade gerado pelo DOCK 6.7 para cálculo do escore de normalização Z. O banco de alvos moleculares foi constituído de 30 proteínas extraídas do DUD-E devido ao seu interesse farmacológico. Os parâmetros do acoplamento molecular foram avaliados através do cálculo do RMSD. As 50 moléculas ativas de cada alvo molecular selecionadas do DUD-E, foram submetidas ao acoplamento molecular. A média e desvio padrão das energias de afinidade foram calculados para utilização no cálculo de escore de normalização (Z). Foi considerado como alvo com potencial de interação para o ácido p-cumárico e vanilina, aquele que apresentou valor de Z negativo. Tanto o ácido p-cumárico (Z= -0,43) como a Vanilina (Z= -0,09) apresentaram Z negativo frente ao receptor de andrógeno. A inspeção detalhada das interações intermoleculares e a comparação com ligantes comprovados na literatura permitiram identificar em ambas as moléculas (ácido p-cumárico e vanilina) que há determinantes moleculares que contribuem para a afinidade frente ao receptor de andrógenos. O trabalho desenvolvido com as folhas do híbrido ornamental BRS Porã utilizou CLAE-DAD como aliado das técnicas cromatográficas convencionais possibilitando identificar nos extratos desse cultivar a presença do ácido p-cumárico e vanilina. Além disso, através da análise de TVI foi possível detectar potenciais alvos para essas substâncias. Sendo assim, esse resultado serviu para mostrar a viabilidade de futuramente se criar um servidor com mais alvos de interesse farmacológico com o intuito de otimizar o processo de predição do potencial farmacológico das moléculas identificadas e isoladas em produtos naturais, visto que a estratégia da TVI utilizando o escore de normalização mostrou-se eficaz.

Ananas;Fenólicos;CLAE-DAD;Triagem Virtual Inversa;Escore de normalização
The chemical characterization of species in the Bromeliaceae family is of great value to contribute to studies in the search for bioactive molecules. In this context, we sought, in the present work, to isolate and identify secondary metabolites present in the leaves of the ornamental hybrid BRS Porã (Ananas comosus var. erectifolius x Ananas comosus var. bracteatus - código HGo.PL05 - 739 x 17) from Bromeliaceae grown in EMBRAPA of the Cruz das Almas - BA, in order to predict in silico, using Ligand – based Inverse Virtual Screening (TVI) and Docking-based TVI, such as biological resources. The leaf extracts of the hybrid were found in chromatographic methods for isolating substances and spectrometric techniques to identify their structures. The p-coumaric acid and vanillin were identified, for the first time, in leaves of the cultivar BRS Porã using the CLAE-DAD technique. For Ligand-based TVI, the Chemprot 3.0 server was used, which identified a total of 299 targets for p-coumaric acid and 544 targets for vanillin. Potential targets were considered those that met the inclusion criteria, with the epidermal growth factor receptor (RFCE) and carbonic anhydrases (AC) 1, 2, 7, 9,12, 13 and 14 for p-coumaric acid being selected, and AC12 and Transtiretine for vanillin, which were subjected to molecular docking through the DOCK 6.7 program and subsequent analysis of intermolecular interactions. In Docking-based TVI, the DOCK 6.7 program and the Z normalization score were used. The molecular target bank was made up of 30 proteins extracted from DUD-E due to their pharmacological interest. The molecular docking parameters were evaluated by calculating the RMSD. The 50 active molecules of each molecular target selected from DUD-E, were subjected to molecular docking. The mean and standard deviation of these affinity energies were calculated for use in the calculation of the normalization score (Z). It was considered as a target with potential for interaction for p-coumaric acid and vanillin, the one with a negative Z value. Both p-coumaric acid (Z = -0.43) and Vanillin (Z = -0.09) presented negative Z against the androgen receptor. The detailed inspection of intermolecular interactions and the comparison with ligands proven in the literature allowed to identify in both molecules (p-coumaric acid and vanillin) that there are molecular determinants that contribute to the affinity towards the androgen receptor. The work developed with the leaves of the ornamental hybrid BRS Porã used CLAE-DAD as an ally of conventional chromatographic techniques, making it possible to identify in the extracts of this cultivar the presence of p-coumaric acid and vanillin. In addition, through TVI analysis it was possible to detect potential targets for these substances. Thus, this result served to show the feasibility of creating a server with more targets of pharmacological interest in the future in order to optimize the process of prediction of the pharmacological potential of the molecules identified and isolated in natural products, since the TVI strategy using the normalization score proved to be effective.
Ananas;Phenolics;CLAE-DAD;Inverse Virtual Screening;Normalization score
01
69
PORTUGUES
UNIVERSIDADE ESTADUAL DE FEIRA DE SANTANA
O trabalho não possui divulgação autorizada

Contexto

BIOTECNOLOGIA COM ÊNFASE EM RECURSOS NATURAIS DA REGIÃO NE
ATIVIDADES BIOLÓGICAS DE PRODUTOS NATURAIS, RECOMBINANTES E SINTÉTICOS
-

Banca Examinadora

MANOELITO COELHO DOS SANTOS JUNIOR
DOCENTE - PERMANENTE
Sim
Nome Categoria
ODAILSON SANTOS PAZ Participante Externo
BRUNO SILVA ANDRADE Docente - PERMANENTE
ANDRE LACERDA BRAGA TELES Participante Externo
MANOELITO COELHO DOS SANTOS JUNIOR Docente - PERMANENTE

Financiadores

Financiador - Programa Fomento Número de Meses
FUND COORD DE APERFEICOAMENTO DE PESSOAL DE NIVEL SUP - Programa de Demanda Social 48

Vínculo

-
-
-
Não
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