PPGBIS PÓS-GRADUAÇÃO EM BIOSSISTEMAS FUNDAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DO ABC Phone: Not available http://propg.ufabc.edu.br/bis

Banca de QUALIFICAÇÃO: PATRICIA GASPARINI

Uma banca de QUALIFICAÇÃO de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : PATRICIA GASPARINI
DATA : 10/09/2024
HORA: 14:00
LOCAL: Sala 306 do Bloco B do Campus de Santo André da Universidade Federal do ABC
TÍTULO:

Efeitos de mutações na dinâmica conformacional da protease principal (Mpro) do SARS-CoV-2 e busca de potenciais ligantes antivirais.



PÁGINAS: 140
RESUMO:

A protease principal do SARS-CoV-2, denominada Mpro ou 3CLpro, é essencial para o processamento de poliproteínas codificadas pelo RNA viral. Diversas mutações na Mpro foram encontradas nas variantes do SARS-CoV-2, que estão relacionadas à maior transmissibilidade, patogenicidade e resistência a anticorpos neutralizantes. As macromoléculas adotam diversas conformações favoráveis em solução dependendo de sua estrutura e sequência, determinando sua dinâmica e função. Métodos integrados combinando os movimentos de baixa frequência obtidos pela Análise do Modo Normal (NMA) e os movimentos mais rápidos da Dinâmica Molecular (MD), bem como dados de técnicas biofísicas, são necessários para estabelecer as correspondências entre a dinâmica estrutural das macromoléculas e sua função. O presente trabalho teve como objetivo caracterizar a dinâmica estrutural e os movimentos globais da Mpro do SARS-CoV-2 do tipo selvagem (wild type – WT) e em 48 mutações, incluindo as encontradas nas variantes P.1, B.1.1.7, B.1.351, B.1.525 e B.1.429+B.1.427, através de método de simulação híbrida para amostrar o espaço conformacional e investigar como essas mutações alteram essa dinâmica estrutural e mecanismo catalítico. Para comparar a Mpro do SARS-CoV-2 WT com as mutações, utilizou-se um protocolo baseado em modos normais envolvendo a análise de parâmetros biofísicos simples, como flexibilidade de Cα, energia potencial, contribuições hidrofóbicas e eletrostáticas para a energia livre, áreas de superfície acessíveis ao solvente e distância da díade catalítica. Análise de aprendizado de máquina foi realizada combinando suscetibilidade para a desprotonação do Sγ (C145) e à protonação do Nε (HIS41) (denominada CATALYSISSUSCEP). Quatro mutações na Mpro do SARS-CoV-2 (K90R, N151D, P108S e P99L) apresentaram estruturas energeticamente estáveis, por alterarem os contatos da interface dimérica e a funcionalidade da protease. O método de Mecânica Quântica e a análise de aprendizado de máquina indicaram que as cadeias A da Mpro do WT e das mutações apresentam maiores valores de reatividade catalítica do que as cadeias B. A mutação P108S (localizada no domínio II) foi encontrada em estruturas com maior reatividade enzimática e estabilidade do sítio catalítico. Os resultados sugerem que uma única substituição de aminoácidos pode induzir alterações significativas na interface dimérica, no entanto, o comportamento conformacional específico do WT e algumas estruturas mutadas energeticamente estáveis (K90R, P99L, P108S e N151D) são exclusivamente devidas aos resíduos de aminoácidos de superfície. Além disso, também foi possível identificar o resíduo de fenilalanina 140 (Phe140) como um fator importante relacionado ao aumento da reatividade enzimática de um número significativo de conformações da Mpro do SARS-CoV-2, geradas pelas simulações baseadas em modos normais. Após seleção dos potenciais mutantes, foi analisada a interação deles com o substrato natural (peptídeo AVKLQNNE) e suas características fisico-químicas. Dentre as abordagens realizadas, citam-se o estudo das interações moleculares, acoplamento (docking) molecular, cálculos de propriedades ADMET-Tox e triagem virtual. Os resultados mostraram os parâmetros necessários para uma molécula interagir com o Mpro. Por fim, realizou-se triagem virtual no NuBBE database em que os filtros permitiram selecionar potenciais candidatos a competidores do substrato da Mpro e para ação antiviral. Os resultados demonstram interações entre as moléculas de interesse com resíduos específicos da Mpro WT e mutante, tal como a Phe140. Além disso, os resultados indicam a necessidade de adequações à estrutura das moléculas hits para melhoria de sua atividade, assim como testes experimentais futuros. Portanto, o presente trabalho aplicou metodologia para estudo estrutural e de busca de compostos bioativos. Além disso, ele serve como base para as etapas do estudo de reposicionamento de moléculas que atuam contra a Mpro do SARS-CoV-2.



MEMBROS DA BANCA:
Presidente - Interno ao Programa - 1563992 - ANA LIGIA BARBOUR SCOTT
Membro Titular - Examinador(a) Interno ao Programa - 2605490 - SERGIO DAISHI SASAKI
Membro Titular - Examinador(a) Externo à Instituição - GUSTAVO HENRIQUE GOULART TROSSINI - USP
Membro Suplente - Examinador(a) Externo ao Programa - 1544394 - PAULA HOMEM DE MELLO
Notícia cadastrada em: 19/08/2024 15:07
SIGAA | UFABC - Núcleo de Tecnologia da Informação - ||||| | Copyright © 2006-2025 - UFRN - sigaa-1.ufabc.int.br.sigaa-1-prod