Submitted by CINTIA RAMOS CAMARGO null (cintiaramoscamargo@gmail.com) on 2017-10-26T19:26:25Z No. of bitstreams: 1 Tese _Cintia Ramos Camargo_.pdf: 5811868 bytes, checksum: a56e37c6cc9f843250f31549c5aa7e98 (MD5) / Approved for entry into archive by Monique Sasaki (sayumi_sasaki@hotmail.com) on 2017-10-31T18:52:56Z (GMT) No. of bitstreams: 1 camargo_cr_dr_sjrp.pdf: 5811868 bytes, checksum: a56e37c6cc9f843250f31549c5aa7e98 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-31T18:52:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 camargo_cr_dr_sjrp.pdf: 5811868 bytes, checksum: a56e37c6cc9f843250f31549c5aa7e98 (MD5) Previous issue date: 2017-09-18 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A folha de louro verde brasileira, uma especiaria muito apreciada na cozinha local (Aniba riparia, Lauraceae), contém compostos químicos que apresentam derivados de benzoíla chamados riparinas, que possuem propriedades anti-inflamatórias, antimicrobianas e ansiolíticas. No entanto, não está claro qual o tipo de interação que as riparins desempenham com qualquer alvo molecular. Como um alvo rentável, a albumina de soro humano (HSA) é uma das principais proteínas extracelulares, com uma capacidade excepcional para interagir com várias moléculas, e também desempenha um papel crucial no transporte, distribuição e metabolismo de uma grande variedade de ligantes endógenos e exógenos. Para delinear o mecanismo de interação HSA-riparina, a espectroscopia e os métodos computacionais foram aplicados de forma sinérgica. Uma avaliação através de espectroscopia de fluorescência mostrou que a emissão, atribuída ao Trp 214, a 346 nm, diminuiu com as titulações das riparinas. Observou-se um mecanismo de supressão estática na ligação das riparinas à HSA. Os experimentos de fluorescência realizados em 298, 308 e 318 K possibilitaram a realização de análises termodinâmicas que indicassem uma reação espontânea na formação do complexo (ΔG <0). O experimento do balanço entálpico-entrópico e com um cálculo de modelagem molecular revelou que interações hidrofóbicas, ligação de hidrogênio e interações não específicas estão presentes para as riparinas I - III com a HSA. O conjunto de resultados das mudanças da fração de fluorescência obtidos através de Schatchard não foi conclusivo ao estabelecer que tipo de cooperatividade esteja presente na interação. Para esclarecer o complexo HSA-riparinas, a abordagem de Hill foi utilizada para distinguir o índice de afinidade e a constante de ligação. Observou-se uma correspondência entre as estruturas moleculares das riparinas, devido à presença do grupo hidroxila no anel B, com parâmetros termodinâmicos e índice de afinidade. Riparin III realiza uma ligação de hidrogênio intramolecular, que afeta o coeficiente de Hill e a constante de ligação. Portanto, a presença de grupos hidroxila é capaz de modular a interação entre riparinas e HSA. Os experimentos de competição de sítio indicaram o sítio I como sendo o mais acessado, e as ferramentas de modelagem molecular reforçavam os resultados experimentais detalhando a participação de resíduos. / The green Brazilian bay leaf, a spice much prized in local cuisine (Aniba riparia, Lauraceae), contains chemical compounds presenting benzoyl-derivatives named riparins, which have anti-inflammatory, antimicrobial and anxiolytic properties However, it is unclear what kind of interaction riparins perform with any molecular target. As a profitable target, human serum albumin (HSA) is one of the principal extracellular proteins, with an exceptional capacity to interact with several molecules, and it also plays a crucial role in the transport, distribution, and metabolism of a wide variety of endogenous and exogenous ligands. To outline the HSA– riparin interaction mechanism, spectroscopy and computational methods were synergistically applied. An evaluation through fluorescence spectroscopy showed that the emission, attributed to Trp 214, at 346 nm decreased with titrations of riparins. A static quenching mechanism was observed in the binding of riparins to HSA. Fluorescence experiments performed at 298, 308 and 318 K made it possible to conduct thermodynamic analysis indicating a spontaneous reaction in the complex formation (ΔG<0). The enthalpy-entropy balance experiment with a molecular modeling calculation revealed that hydrophobic, hydrogen bond and non-specific interactions are present for riparin I - III with HSA. The set of results from fractional fluorescence changes obtained through Schatchard was inconclusive in establishing what kind of cooperativity is present in the interaction. To shed light upon the HSA-riparins complex, Hill’s approach was utilized to distinguish the index of affinity and the binding constant. A correspondence between the molecular structures of riparins, due to the presence of the hydroxyl group in the B-ring, with thermodynamic parameters and index of affinity were observed. Riparin III performs an intramolecular hydrogen bond, which affects the Hill coefficient and the binding constant. Therefore, the presence of hydroxyl groups is capable of modulating the interaction between riparins and HSA. Site marker competitive experiments indicated Site I as being the most suitable, and the molecular modeling tools reinforced the experimental results detailing the participation of residues.

Submitted by ÍCARO PUTINHON CARUSO null (ykrocaruso@hotmail.com) on 2016-09-19T16:20:38Z No. of bitstreams: 1 tese_doutorado_icaro_vf.pdf: 17027642 bytes, checksum: 71d2f869670d044aace5f2ab6326b657 (MD5) / Approved for entry into archive by Felipe Augusto Arakaki (arakaki@reitoria.unesp.br) on 2016-09-22T14:26:36Z (GMT) No. of bitstreams: 1 caruso_ip_dr_sjrp.pdf: 17027642 bytes, checksum: 71d2f869670d044aace5f2ab6326b657 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-22T14:26:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 caruso_ip_dr_sjrp.pdf: 17027642 bytes, checksum: 71d2f869670d044aace5f2ab6326b657 (MD5) Previous issue date: 2016-08-26 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Os flavonóides fazem parte de uma ampla classe de compostos polifenólicos os quais ocorrem naturalmente nas plantas e podem ser encontrados nas sementes, caules, folhas, flores e/ou frutos. Estudos recentes indicam que esses compostos polifenólicos podem apresentar uma variedade significativa de atividades biológicas benéficas para a saúde humana, como por exemplo: antioxidante, anti-inflamatória, antibacteriana, antiviral e anticancerígena. A Albumina do Soro Humano (HSA) é a principal proteína extracelular presente no plasma sanguíneo. A função central dessa proteína é transportar e distribuir ligantes endógenos e exógenos para diferentes alvos moleculares no corpo humano. Por tais aspectos, torna-se importante o desenvolvimento de estudos que caracterizam a interação dos flavonóides com a proteína transportadora HSA. Este trabalho investiga a interação dos flavonóides Isovitexina (ISO) e 2-Fenilcromona (2PHE) com a HSA, utilizando técnicas experimentais de espectroscopia de fluorescência, absorbância UV-Vis, dicroísmo circular (CD) e infravermelho com transformada de Fourier (FT-IR); juntamente com ferramentas computacionais de cálculo {\it{ab initio}}, dinâmica molecular e modelagem molecular. A integração dessas abordagens experimentais e computacionais possibilita caracterizar a formação dos complexos HSA-flavonóides, determinando aspectos físico-químicos como: constantes de afinidade, parâmetros termodinâmicos, número de sítios de ligação, perfil de cooperatividade e resíduos de aminoácidos responsáveis pelas interações proteína-flavonóides (hidrofóbicas e eletrostáticas). / Flavonoids belong to a large class of polyphenolic compounds which occur naturally in plants and can be found seeds, stems, leaves, flowers and/or fruits. Recent studies indicate that these polyphenolic compounds can present a significant variety of beneficial biological activities on human health, such as: antioxidant, anti-inflammatory, antibacterial, antiviral, and anticancer. Human Serum Ambumin (HSA) is the main extracellular protein presents in blood plasma. The core function of this protein is to carry and distribute endogenous and exogenous ligands to different molecular targets in the human body. For these aspects, it is important to develop studies that characterize the interaction of the flavonoids with the carrier protein HSA. This work investigates the interaction of the flavonoids Isovitexin (ISO) and 2-Phenylchromone (2PHE) with the HSA, using experimental techniques of fluorescence, UV-Vis absorbance, circular dichroism (CD), and Fourier transform infrared (FT-IR) spectroscopy; along with computational tools of ab initio calculation, molecular dynamics, and molecular modeling. The integration of these experimental and computational approaches allows to characterize the formation of the HSA-flavonoids complexes, determining physicochemical aspects, sucha as: affinity constants, thermodynamic parameters, number of binding sites, cooperativity profile and aminoacid residues responsable for the protein-flavonoids interactions (hydrophobic and electrostatic).

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:10:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DiegoSD_DISSERT.pdf: 4467915 bytes, checksum: 1bb0defec90e5ed329ebefbf24ac108a (MD5) Previous issue date: 2013-02-28 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / Currently, computational methods have been increasingly used to aid in the characterization of molecular biological systems, especially when they relevant to human health. Ibuprofen is a nonsteroidal antiinflammatory or broadband use in the clinic. Once in the bloodstream, most of ibuprofen is linked to human serum albumin, the major protein of blood plasma, decreasing its bioavailability and requiring larger doses to produce its antiinflamatory action. This study aimes to characterize, through the interaction energy, how is the binding of ibuprofen to albumin and to establish what are the main amino acids and molecular interactions involved in the process. For this purpouse, it was conducted an in silico study, by using quantum mechanical calculations based on Density Functional Theory (DFT), with Generalized Gradient approximation (GGA) to describe the effects of exchange and correlation. The interaction energy of each amino acid belonging to the binding site to the ligand was calculated the using the method of molecular fragmentation with conjugated caps (MFCC). Besides energy, we calculated the distances, types of molecular interactions and atomic groups involved. The theoretical models used were satisfactory and show a more accurate description when the dielectric constant &#949; = 40 was used. The findings corroborate the literature in which the Sudlow site I (I-FA3) is the primary binding site and the site I-FA6 as secondary site. However, it differs in identifying the most important amino acids, which by interaction energy, in order of decreasing energy, are: Arg410, Lys414, Ser 489, Leu453 and Tyr411 to the I-Site FA3 and Leu481, Ser480, Lys351, Val482 and Arg209 to the site I-FA6. The quantification of interaction energy and description of the most important amino acids opens new avenues for studies aiming at manipulating the structure of ibuprofen, in order to decrease its interaction with albumin, and consequently increase its distribution / Na atualidade, os m?todos computacionais v?m sendo cada vez mais utilizados para auxiliar a biologia molecular na caracteriza??o de sistemas biol?gicos, principalmente quando esses possuem relev?ncia para a sa?de humana. O ibuprofeno ? um antiinflamat?rio n?o-esteroidal de larga utiliza??o na cl?nica. Uma vez na corrente sangu?nea, boa parte do ibuprofeno fica ligada a albumina de soro humano, a principal prote?na do plasma sangu?neo, diminuindo a sua biodisponibilidade e necessitando de maiores doses para a produ??o de seu efeito antiinflamat?rio. Este estudo teve por objetivo caracterizar, atrav?s da energia de intera??o, como ocorre a liga??o do ibuprofeno ? albumina e estabelecer quais os principais amino?cidos e intera??es moleculares envolvidas no processo. Para tal desenvolveu-se um estudo in silico, com utiliza??o de c?lculos de mec?nica qu?ntica, baseada na Teoria do Funcional da Densidade (DFT), com aproxima??es do Gradiente Generalizado (GGA) para descri??o dos efeitos de correla??o e troca. A energia de intera??o de cada amino?cido do s?tio de liga??o, com o ligante foi calculada com base no m?todo de fragmenta??o molecular com capas conjugadas (MFCC). Al?m da energia, foram calculadas as dist?ncias, tipos de intera??es moleculares e grupos at?micos envolvidos. Os modelos te?ricos utilizados foram satisfat?rios e demonstraram uma descri??o mais precisa com a utiliza??o da constante diel?trica &#949;=40. Os achados corroboram com a literatura colocando o s?tio Sudlow I (I-FA3) como o principal s?tio de liga??o e o s?tio I-FA6 como s?tio secund?rio. Contudo, difere quanto ? identifica??o dos amino?cidos mais importantes, que por meio da energia de intera??o, em ordem decrescente de energia, s?o: Arg410, Lys414, Ser 489, Leu453 e Tyr411 para o S?tio I-FA3 e Leu481, Ser480, Lys351, Val482 e Arg209 para o s?tio I-FA6. A quantifica??o da energia de intera??o e a descri??o dos amino?cidos mais importantes abre caminhos para novos estudos que visem a manipula??o da estrutura do ibuprofeno, no sentido de diminuir a intera??o desse com a albumina, e consequentemente aumentar a sua distribui??o