Orientador: Marcos Antônio de Oliveira / Coorientador: Wagner Vilegas / Resumo: O Instituto Nacional do Câncer (INCA) estima que em 2016 sejam registrados cerca de 12.600 novos casos pediátricos de câncer, sendo que 25% devem ser representados pela leucemia linfoide aguda (LLA). Todos os quimioterápicos utilizados no tratamento da LLA levam a diversos efeitos colaterais como: mutagenicidade, teratogenicidade, efeitos citotóxicos e alergias, sendo premente a necessidade da descoberta de novas drogas com efeitos indesejados reduzidos ou ausentes. Já foi demonstrado que em células tumorais a expressão de peroxidases é aumentada de modo a manter níveis adequados para o crescimento e evitar a apoptose. Em mamíferos, a peroxidase denominada de peroxirredoxina II (PrxII) aparenta ter papel fundamental na progressão e manutenção das células tumorais e e estudos recentes indicam que esta enzima possui altos níveis de expressão em células neoplásicas ao passo que sua inibição é capaz de tornar células neoplásicas mais suscetíveis ao tratamento com radioterapia ou mesmo induzir a diferenciação celular das células tumorais. Foi descoberto que o diterpenóide natural, adenantina (Adn), é capaz de inibir de forma bastante eficaz o crescimento celular in vitro e in vivo de células de LLA atuando sobre PrxII. Entretanto, não se tem informações de seus efeitos na leucemia linfoide aguda. O projeto tem como objetivos avaliar efeitos inibitórios em PrxII humana de moléculas isoladas em projetos anteriores, incluindo aquelas similares a Adn, oriundas da biota brasileira e t... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Not available / Mestre

Orientador: Pedro Geraldo Pascutti / Banca: / Resumo: Trypanosoma cruzi é o agente causal da doença de Chagas, uma infecção negligenciada que afeta milhões de pessoas nas regiões tropicais. A maioria dos fármacos empregados no tratamento desta doença são altamente tóxicos e geram resistência. Na atualidade, o descobrimento de inibidores alostéricos é um tópico emergente dentro da área de desenho computacional de fármacos, pois promove a acessibilidade a medicamentos mais seletivos e menos tóxicos. Neste trabalho foi desenvolvida uma estratégia para a descoberta computacional de inibidores alostéricos a qual foi aplicada à cruzaína, a principal cisteíno protease do T. cruzi. A caracterização molecular da forma livre e ligada da cruzaína foi investigada através do ancoramento molecular, simulações de dinâmica molecular, cálculos de energia livre de ligação e construção de redes de interações entre resíduos. A partir da análise baseada na geometria das estruturas geradas na dinâmica molecular, foram detectados dois potenciais sítios alostéricos na cruzaína. Os resultados sugerem a existência de diferentes mecanismos de regulação exercidos pela ligação de inibidores diferentes no mesmo sítio alostérico. Além disso, foram identificados os resíduos que estabelecem os caminhos de transmissão de informação entre um dos sítios alostéricos identificado e o sítio ativo da enzima. O presente estudo é a primeira aproximação de desenho de inibidores alostéricos da cruzaína e serve para futuras intervenções farmacológicas. Esses resultados... / Abstract: Trypanosoma cruzi is the causative agent of Chagas disease, a neglected infection affecting millions of people in tropical regions. There are several chemotherapeutic agents for the treatment of this disease, but most of them are highly toxic and generate resistance. Currently, the development of allosteric inhibitors constitutes a promising research field, since it may improve the accessibility to more selective and less toxic medicines. To date, the allosteric drugs prediction is a state-of-the-art topic in rational structure-based computational design. In this work a simulation strategy was developed for computational discovery of allosteric inhibitors, and it was applied for or cruzain, a promising target and the major cysteine protease of T. cruzi. Molecular dynamics simulations, binding free energy calculations and network-based modelling of residue interactions were combined to characterize and compare molecular distinctive features of the apo form and the cruzain-allosteric inhibitor complexes. By using geometry-based detection on trajectory snapshots we determined the existence of two main allosteric sites suitable for drug targeting. The results suggest dissimilar mechanism exerted by the same allosteric site when binding different potential allosteric inhibitors. Finally, we identified the residues involved in suboptimal paths linking the identified site and the orthosteric site. The present study constitutes the first approximation for designing cruzain allosteric inhibitors and may serve for future pharmacological intervention. These findings are particularly relevant for the design of allosteric modulators of papain-like cysteine proteases / Mestre

Orientador: Aloisio Costa Sampaio / Banca: Terezinha de Fatima Fumis / Banca: Sarita Leonel / Resumo: Pesquisas com uso de fitorreguladores no abacaxizeiro que visem inibir de maneira significativa a diferenciação floral natural desta frutífera é de grande interesse comercial pelos empresários rurais, pois irá permitir o controle das épocas de produção dos frutos com expressiva redução de custos nas práticas culturais, inerentes a desuniformidade de florescimento e colheita. Frente ao exposto, objetivou-se com este trabalho avaliar o efeito de doses e número de aplicações de Cloridrato de Aviglicina na inibição da diferenciação floral natural do abacaxizeiro 'Smooth Cayenne'. O trabalho foi realizado em propriedade particular de produção de abacaxi, localizada no município de Bauru, estado de São Paulo, com delineamento experimental em blocos casualizados em esquema fatorial 4 x 3, com quatro repetições, sendo o primeiro fator correspondente as concentrações de Cloridrato de Aviglicina - AVG (ReTain™) (0, 25, 50 e 100 mg L-1 do i.a) e o segundo fator equivalente aos números de aplicações do AVG (2, 4 e 6 pulverizações), no período que antecede o processo de diferenciação floral natural na região de Bauru - SP, entre os meses de abril e maio. Para a avaliação do período vegetativo e reprodutivo após 6 meses do plantio, foram coletados os dados da folha "D" a cada 60 dias, contemplando sua área foliar (cm²), massa fresca e seca (g) e comprimento (cm). Para a avaliação do florescimento natural foi aferido o percentual de inibição da diferenciação floral natural, utilizando 40 pl... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Research with use of fitorreguladores in pineapple aimed at inhibiting significantly the natural floral differentiation of this fruitful is of great commercial interest by rural entrepreneurs, for it will allow the control of seasons of production of fruits with expressive reduction of costs in cultural practices, inherent in the ununiformity of flowering and harvesting. In light of the above, the objective of this work was to evaluate the effect of doses and number of applications of Aviglicine Hydrochloride on the inhibition of the natural floral differentiation of 'Smooth Cayenne' pineapple. The work was carried out in a commercial area of pineapple, located in the city of Bauru, state of São Paulo, with a randomized complete block design in a 4 x 3 factorial scheme, with four replications, the first factor being Aviglucine Hydrochloride - AVG (ReTain ™) (0, 25, 50 and 100 mg L -1) and the second factor equivalent to AVG application numbers (2, 4 and 6 sprays) in the period prior to the process of natural floral differentiation In the region of Bauru - SP, between the months of April and May. For the evaluation of the vegetative and reproductive period after 6 months of planting, leaf D data were collected every 60 days, considering its leaf area (cm²), fresh and dry mass (g), length (cm). For the evaluation of the natural flowering the percentage of inhibition of the natural floral differentiation was evaluated, using 40 plants per experimental plot. In the post-harvest phase the following physical attributes of the fruits were evaluated: length (cm); Fruit diameter (cm); Fruit format; Fresh fruit mass (kg) and crown (g); Degree of transluscence; Soluble solids (Brix); Titratable acidity (g citric acid 100 mL-1); SS / AT ratio and fruit pH. Subsequent to the performance of fruit quality analyzes, Pearson's linear correlation coefficients between the Aviglicine Hydrochloride doses ... / Mestre

Orientador: Jean Leandro dos Santos / Banca: Gustavo Troiano Feliciano / Banca: Priscila Longhin Bosquesi de Oliveira / Resumo: A anemia falciforme (AF) é uma das doenças hematológicas genéticas mais prevalentes no mundo. Atualmente, as estratégias terapêuticas visando aumento dos níveis de hemoglobina fetal (HbF) contribuem significativamente na redução da morbidade e mortalidade associadas à doença. A compreensão dos mecanismos moleculares responsáveis pelo silenciamento gênico para produção de hemoglobina fetal pode permitir o desenvolvimento de fármacos indutores de HbF mais efetivos e seguros. Durante a eritropoiese, a expressão gênica de gama-globina é silenciada, em partes, pela ligação de um complexo protéico contendo entre outras proteínas a GATA-1, que se liga em sítios próximos aos promotores do gene de gama-globina impedindo o processo de transcrição. Especificamente, o recrutamento de GATA-1 é realizada pelo bromodomínio-3 (BRD-3). Neste trabalho, nossa hipótese foi a de que a inibição de BRD-3 possa constituir uma nova abordagem terapêutica capaz de promover o aumento dos níveis de HbF. Para tal, foi realizado um estudo prévio de triagem virtual com 2.2 milhões de moléculas, em que se identificaram alguns candidatos a ligantes do bromodomínio-3 (BRD-3). A partir destes, e aplicando a técnica do planejamento de fármacos baseado em fragmentos (FBDD), foi realizado um estudo de docagem molecular (docking) destes derivados, a fim de se explorar o padrão de substituição mais adequado para as interações com os resíduos de aminoácidos presentes no BRD-3. Os compostos finais apresentaram interaç... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The sickle cell anemia (SCA) is the most common inherited hemoglobinopathy in the world. The therapies currently availables to increase the levels of fetal hemoglobin contribute significantly to reduce morbidity and mortality associated with the disease. An understanding of the molecular mechanisms for drug development in order to increase the fetal hemoglobina levels may allow the development of more effective and safe HbF-inducing drugs. During erythropoiesis, gamma-globin gene expression is partially inhibited by the binding of a protein complex containing GATA-1 among other proteins, which binds at sites close to the gamma-globin gene promoters by preventing the transcription. Specifically, recruitment of GATA-1 is performed by bromodomain-3 (BRD-3). In this work, our hypothesis was the BRD-3 inhibition may be a new therapeutic approach capable of promoting the increase of HbF levels. Preliminary study of virtual screening was carried out with 2.2 million molecules. It was identified some candidates for bromodromain-3 (BRD-3) ligands. Using Fragment Based Drug Design (FBDD), the fragments were optimized and a docking study was carried out, in order to explore the most adequate substitution pattern in order to improve the interactions present in BRD-31. The final compounds showed interactions with residues of asparagine-116, proline-58, glutamine-61 and tryptophan-57, and docking scores between -10.357 kcal/mol and -7.152 kcal/mol. It has been synthesized, identified and characterized nine compounds with yields between 17 and 86%. The compounds showed enzymatic inhibition range between 13 and 80% in BRD-3 (BD1). After 24 hours, compound IX was able to induce gamma globin expression in culture of K562 cells. These results suggest that compounds IX is a novel prototype, BRD-3 inhibitor, able to induce gamma-globin expression. / Mestre

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-06-06T15:07:07Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3732467 bytes, checksum: 247973bf48da051a9a1fe62db84cfc55 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-06T15:07:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3732467 bytes, checksum: 247973bf48da051a9a1fe62db84cfc55 (MD5) Previous issue date: 2015-02-27 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / A lagarta da soja, Anticarsia gemmatalis (Lepidoptera), é considerada uma das principais pragas da sojicultura, causando enormes prejuízos devido ao seu ataque. As proteases digestivas desempenham papel importante na fisiologia das larvas e o estudo de inibidores de proteases como agentes de controle de pragas tem recebido atenção contínua. Para a utilização dessa estratégia de controle é necessário conhecer a estrutura dessas enzimas, além de entender as interações químicas com esses inibidores. O uso de programas computacionais são ferramentas úteis para contornarem os problemas relacionados às técnicas de elucidação estrutural e avaliam in silico as principais interações entre as enzimas e os ligantes. Após esse processo a caracterização cinética do complexo enzimático contribuem para a melhor compreensão dos centros ativos e dos mecanismos de ação da enzima. Neste contexto, este trabalho teve como objetivo realizar a modelagem molecular por homologia das serino-proteases intestinais de A. gemmatalis, avaliar as possíveis interações com peptídeos sintéticos utilizando estudos de docking e propôr um modelo de inibição enzimática das serino-proteases utilizando os peptídeos. As sequências obtidas foram utilizadas na modelagem molecular com o programa I-TASSER. Os três melhores modelos estruturais foram validados através dos parâmetros de C-score e B-factor profile. A análise do C-scoreEC classificou as enzimas como serino-proteases. No estudo de docking, dos sete ligantes testados, somente Gor K, Gor R e Gor 5 apresentaram valores de energia livre de ligação para a formação de complexos estáveis. As principais interações observadas foram em regiões do centro ativo e sítio secundário das enzimas. Para a caracterização cinética utilizando diferentes substratos peptídicos as enzimas foram purificadas por cromotagrafia de afinidade utilizando coluna de p-aminobenzamidina agarose em sistema FPLC. Pelas análises dos parâmetros cinéticos foi possível constatar que as serino-proteases intestinais tripsina- like de Anticarsia gemmatalis têm preferência na hidrólise de substratos contendo arginina na posição P1. Nos estudos de cinética de inibição utilizando os peptídeos sintéticos Gor 3, Gor 4 e Gor 5 em presença do substrato cromogênico L-BApNA observou-se que a inibição é do tipo competitiva linear nas concentrações utilizadas. A melhor Ki foi observada para o peptídeo Gor 5 que apresentou uma inibição mais eficiente em comparação aos peptídeos Gor 3 e Gor 4. No geral, a eficiência na inibição da atividade enzimática está relacionada à capacidade de ligação ao centro ativo da enzima. / The velvetbean caterpillar, Anticarsia gemmatalis (Lepidoptera), is considered the main pest of soybean culture, causing huge losses due to its attack. Digestive proteases play an important role in the physiology of the larvae and the study of protease inhibitors as pest control agents has received continuous attention. The use of this control strategy requires knowledge of the structure of these enzymes, besides understanding the chemical interactions with those inhibitors. Computer programs are useful tools to overcome problems related to structural elucidation techniques and also evaluate in silico the main interactions between enzymes and ligands. After this process the kinetic characterization of the enzyme complex contribute to a better understanding of the active centers of the enzyme and mechanisms of action. In this context, this study aimed to perform homology modeling of intestinal serine proteases A. gemmatalis, to evaluate possible interactions with synthetic peptides utilizing docking studies and to propose one enzyme inhibition model of serine proteases using peptides. The sequences obtained were used in molecular modeling with I-TASSER program. The top three structural models were validated through the C-score parameters and B-factor profile. Analysis of C-scoreEC ranked enzymes like serine proteases. In the docking study of the seven tested ligands, only Gor K, Gor R and Gor 5 showed binding free energy values for the formation of stable complexes. The main interactions were observed in regions of the active site and secondary site of the enzyme. For kinetic characterization using different peptides substrates the crude extract were purified by affinity cromotagraphy using p-aminobenzamidine agarose column FPLC system. From the analysis of the kinetic parameters was noted that the trypsin-like serine proteases from Anticarsia gemmatalis prefer hydrolyse substrates containing arginine at position P1. In inhibition kinetic studies using synthetic peptides Gor 3, Gor 4 and Gor 5 in the presence of chromogenic substrate L-BApNA was observed that the inhibition is linear competitive in the concentration range used. The best Ki was observed for Gor 5 peptide that showed more efficient inhibition compared to peptides Gor 3 and Gor 4. Overall, the efficient inhibition of enzyme activity is related to the binding capacity to the active center of the enzyme.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:34:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2112.pdf: 5693137 bytes, checksum: ed718439c222617a1ea873a2cb8344f3 (MD5) Previous issue date: 2008-10-24 / Universidade Federal de Minas Gerais / The present work describes the search of bioactive secondary metabolites isolated from plants, against enzymes: gGAPDH (glyceraldehydes-3- phosphate dehydrogenase from Trypanosoma cruzi and lysosomal cathepsins K, V, L and S. This work is divided in two parts: Part I: Study of the oil from the nut shells of Anacardium occidentale (Anacardiaceae) - Chagas disease, a parasitic infection caused by the flagellate protozoan Trypanosoma cruzi, is a major public health problem affecting millions of individuals in Latin America. On the basis of the essential role in the life cycle of T. cruzi, the enzyme gGAPDH has been considered an attractive target for the development of novel antitrypanosomatid agents. From the dicloromethane extract of A. occidentale were isolated phenolic compounds which were investigated on their inhibition activity against gGAPDH and trypomastigote forms of T. cruzi. The most promising compound was the 6-n-pentadecylsalicylic acid (AC1) with IC50 values of 28 μM against gGAPDH and 66.7 μg/mL against trypomastigote forms. In addition, a detailed mechanistic characterization of the effects of AC1 on the T. cruzi gGAPDHcatalyzed reaction showed clear noncompetitive inhibition with respect to both substrate G-3-P and cofactor NAD+. Part II: Study of natural products and synthetic derivatives searching for inhibitors of lysosomal cysteine peptidases - After completing the human genome, eleven lysosomal cysteine peptidases were identified. Those enzymes are involved in general protein degradation. The lysosomal cysteine peptidases are found in various tissues and those are found in many organs. Cathepsin K is associated to bone resorption, cathepsin L to skin cancer, at last cathepsins V and S are associated to the immune system. In this work, four enzymes (cathepsins K, V, L and S) were selected as a molecular target for the identification of new inhibitors. Some potent inhibitors of cathepsin V were found, and a study including kinetic characterization of the most potent inhibitors, including potency (IC50), mechanism of action and constant Ki was carried out. The most promising compound is the acridone alkaloid citbrasine (107), with values of IC50 of 1.2 μM and Ki of 0.24 μM. Moreover, it was determined that citbrasine is a competitive inhibitor against cathepsin V in relation to the substrate ZFRMCA. Additionally, it was carried out the study of molecular modeling for acridone alkaloids that showed significant inhibition of cathepsin V. / Este trabalho descreve a busca de metabólitos secundários bioativos de plantas, com o intuito de serem avaliados contra as enzimas: gGAPDH (gliceraldeído-3-fosfato desidrogenase glicossomal) do Trypanosoma cruzi e as catepsinas lisossomais K, V, L e S. A descrição deste trabalho está dividida em duas partes. Parte I: Estudo do óleo das cascas da castanha de Anacardium occidentale (Anacardiaceae) - A doença de Chagas, uma infecção parasitária causada pelo protozoário flagelado Trypanosoma cruzi, é um importante problema de saúde pública que afeta milhões de pessoas na América Latina. Com base no papel essencial no ciclo de vida de T. cruzi, a enzima gGAPDH tem sido considerada um alvo atraente para o desenvolvimento de novos agentes tripanocidas. Do extrato diclorometânico das cascas da castanha de A. occidentale obtiveram-se compostos fenólicos que foram avaliados frente à enzima gGAPDH e as formas tripomastigotas de T. cruzi. A substância mais promissora foi o ácido 2-pentadecenil-6- hidroxibenzóico (AC 1), com valores de IC50 de 28 μM na enzima gGAPDH e 66,7 μg/mL nas formas tripomastigostas. Além disso, foi determinado que AC1 é um inibidor do tipo não-competitivo para a enzima gGAPDH em relação tanto ao substrato G-3-P (Ki = 2 μM ) quanto ao cofator NAD+ (Ki = 4 μM). Parte II: Estudo de produtos naturais e derivados sintéticos buscando inibidores de cisteíno peptidases lisossomais - Depois de completado o genoma humano, onze cisteíno peptidases lisossomais foram identificadas. Essas enzimas têm a função primária de degradar proteínas, de forma não seletiva, dentro do lisossomo e são encontradas em vários órgãos e tecidos. A catepsina K está associada ao processo de reabsorção óssea, catepsina L ao câncer de pele e as catepsinas V e S ao sistema imune. Neste trabalho, foram selecionadas quatro enzimas (catepsinas K, V, L e S) como alvos moleculares para a identificação de novos inibidores. Foi realizada a caracterização cinética dos inibidores mais potentes frente à catepsina V, através da potência biológica (IC50), mecanismo de ação e constante Ki. A substância mais promissora foi o alcalóide acridônico citibrasina (107), com valor de IC50 de 1,2 μM e Ki de 0,24 μM. Além disso, foi determinado que citibrasina é um inibidor do tipo competitivo para a catepsina V em relação ao substrato ZFRMCA. Adicionalmente foi realizado o estudo de modelagem molecular para os alcalóides acridônicos que apresentaram inibição significativa frente à catepsina V.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:35:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 6656.pdf: 3440001 bytes, checksum: e741a521796c90cb1416917d9ca4cb14 (MD5) Previous issue date: 2015-03-27 / Universidade Federal de Sao Carlos / The aim of this work is search for cysteine proteases inhibitors using a bioactivity-guided assay. We have selected different plants for the initial screening. Among all evaluated extracts, the ones obtained from Myrcia lingua Berg. showed to be the most potent. Cathepsin B and L are cysteine proteases which play a role in the degradation of extracellular matrix and facilitate tumor progression. Among the obtained inhibitors, flavonoids were the most active against CTSB (IC50 values from 4.9 to 37.2 μM). On the other side, triterpenes were more potent against CTSL (IC50 values from 2.4 to 39.5 μM). The triterpenes showed competitive inhibition and the flavonoids showed uncompetitive inhibition. Aiming to explore enzyme inhibition on tumor cells, we report proteolysis assay using live cell 3D model that allows to localize and to quantify proteolysis in live triple negative breast cancer cells. The natural inhibitors isolated from plants were evaluated against proteases on cell lysate but did not demonstrate good inhibition and we decided to evaluate synthetic cathepsin B inhibitors. A dipeptide nitrile compound (JK_1) was synthesized and then complexed with ruthenium II (JK_2). Caged bioactive molecules that can be active upon irradiation became a strategy to reduce side effects in surrounding tissues and facilitate spatial control over cysteine protease activity. On pure enzyme activity assay JK_2 was less active under dark (IC50 3.4 μM) comparing with light irradiation (IC50 0.3 μM), corresponding to a ratio of 12:1. Proteolysis assay using live cell demonstrated the inhibition of DQ-collagen IV by reducing fluorescence. Thus, the outcomes of this study could contribute to identify new hits for the development of potential anticancer drugs, once live cell imaging proteolysis assay is useful for verifying the efficacy of cathepsin inhibitors prior to testing in in vivo models. / Este trabalho apresenta o estudo biomonitorado de espécies de plantas do cerrado paulista na busca de inibidores enzimáticos de catepsinas B e L. Dentre todos os extratos avaliados, a espécie Myrcia lingua Berg. se destacou pela elevada potência. Para avaliação da inibição enzimática foram selecionadas as catepsinas B e L, que são cisteíno proteases responsáveis pela degradação da matriz extracelular. Foram isolados compostos bioativos de diferentes classes sendo que os flavonoides foram os mais ativos sobre CTSB (IC50 entre 4,9 - 37,2 μM) e os triterpenos mais eficazes sobre CTSL (IC50 entre 2,4 - 39,5 μM). Os triterpenos foram identificados como inibidores competitivos da CTSL e os flavonoides como inibidores incompetitivos da CTSB. Com intuito de realizar investigação mais detalhada ao nível celular, optou-se por realizar ensaios de avalição da proteólise tumoral in vitro em linhagens de câncer de mama triplamente negativa. Os inibidores naturais apresentaram resultados pouco satisfatórios e com isso buscou-se avaliação de inibidores sintéticos de proteases. O composto sintético dipeptídeo nitrila (JK_1), inibidor da CTSB, foi complexado com rutênio II (JK_2) e através da reação de fotoativação buscou-se uma estratégia para delimitar a ação tecidual dos inibidores como forma de obter uma melhor localização do efeito terapêutico na região tumoral. Sobre a catepsina B o inibidor JK_2 foi menos ativo no escuro (IC50 3,4 μM) quando comparado ao exposto a radiação (IC50 0,3 μM) apresentando uma razão de 12:1. Nos ensaios de proteólise tumoral 3D vizualizou-se inibição da degradação de DQ-colágeno IV através da redução da fluorescência. Deste modo, os resultados obtidos contribuem para a busca de novos protótipos, uma vez que os ensaios proteolíticos em células permitem uma avaliação mais detalhada dos inibidores das proteases, antes de serem encaminhados para testes in vivo.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:36:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 1979.pdf: 2208972 bytes, checksum: e233199cf0f55587baf4e545b627b83a (MD5) Previous issue date: 2008-08-27 / Universidade Federal de Minas Gerais / This work reports the quantification of NADH formed by an immobilized enzyme reactor (IMER) of glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (GAPDH) of T. cruzi using multidimensional high-performance liquid chromatography. For this, The IMER was used in the first dimension while an analytical C8 column was used in the second dimension. The conditions of the pre-treatment of the fused silica capillary tubes and the covalent immobilization of the enzyme into the capillary were successfully optimized, resulting in increased enzymatic activity and stability. Kinetic studies for the T. cruzi GAPDH-IMER were carried out to verify the influence of the immobilization over the enzyme affinity for the substrate and cofactor. The kinetic results for the IMERs of human and parasite GAPDH enzymes were compared to those obtained with the enzymes in solution, and showed that the covalent immobilization method used affected mainly the affinity of the human enzyme for the substrate. The human and parasite GAPDH-IMERs were employed for the ligand screening. The ligands recognized by the IMERs were the same identified by the enzymes in solution, showing that the immobilized enzymes kept the ability of recognizing the activity compounds modulators. The IMERs demonstrated to be a useful tool also for inhibitors binding reversibility characterization. In view of the high costs and difficulties involved on enzyme purification, the methods described in this work represents a valuable way of preserving enzyme activity and carrying out a variety of biochemical experiments. / Este trabalho descreve a quantificação do NADH formado pela reação do biorreator da enzima gliceraldeído-3-fosfato desidrogenase (GAPDH) de T. cruzi usando cromatografia liquida de alta eficiência multidimensional. Para isto, o biorreator foi usado na primeira dimensão e uma coluna analítica C8 na segunda dimensão. As etapas de pré-tratamento dos capilares de s匀ica fundida e da imobilização covalente da enzima, neste suporte, foram otimizadas com sucesso, resultando no aumento da atividade e da estabilidade da enzima. Os estudos cin騁icos para a enzima GAPDH-Tc imobilizada foram realizados para verificar se o método de imobilização empregado afetou a afinidade da enzima pelo substrato ou cofator. Os resultados obtidos com os biorreatores das enzimas GAPDH-Tc e humana foram comparados 瀲ueles obtidos com as enzimas em solução, e evidenciaram que o método de imobilização covalente afetou principalmente a afinidade da enzima humana pelo substrato. Os biorreatores das enzimas do parasita e humana foram empregados para a triagem de ligantes. Os ligantes reconhecidos pelos biorreatores foram os mesmos identificados pelas enzimas em solução, evidenciando que a enzima imobilizada reteve a capacidade de reconhecer os compostos capazes de modular a atividade enzim疸ica. Os biorreatores mostraram-se uma ferramenta 偀il na caracterização dos inibidores quanto ・reversibilidade da ligação. Considerando os altos custos e as dificuldades envolvidas na purificação de enzimas, os procedimentos descritos neste trabalho representam um valioso método para preservar a atividade enzim疸ica e para a realização de uma variedade de ensaios bioquímicos.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:36:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3752.pdf: 3408960 bytes, checksum: 6c7acb0ed95bf974942c00994cacd869 (MD5) Previous issue date: 2011-01-31 / Universidade Federal de Minas Gerais / The present work describes the search of bioactive secondary metabolites in plant species of genus Zanthoxylum and synthetic derivatives seeking specific inhibitors of cathepsins L and V. The natural products are involved in approximately 50% of all drugs marketed. Cathepsins represent a class of enzymes that has the primary function of randomly degrade proteins at lysosomes, but are also involved in different pathologies, such as, atherosclerosis, rheumatoid arthritis, osteoporosis and various cancers. This work was carried out monitoring Zanthoxylum extracts by fluorimetric assays and by Highperformance liquid chromatography (HPLC). Among the species studied, the most promising extracts were methanol and dichloromethane extracts of Zanthoxylum acuminatum, the latter being selected for isolation. The chromatographic methodology afforded the isolation of a triterpene: lupeol (1), the coumarins umbelliferone (2), heradenol (3), nordentatin (4), anisocoumarin (5), derivated of 6´,7´-epoxy-7-geranyloxycoumarin (6); canthinonic alkaloids 5-methoxycantin-6-one (7), 4,5-dimehoxycantin-6-ona (8); β-carboline alkaloid; 7-hydroxi-1-ethyl-β-carboline (9); and acridone alkaloid arborinine (10). All were tested at concentration of 25 mM and coumarin 5 inhibited over 50%, showing more activity and selective against cathepsin L. The value potency (IC50) of this compound was 30 μM for cathepsin L and 102 μM for cathepsin V. Furthermore, were determined the potency values, selectivity and mechanism of action acridones alkaloids isolated from Swinglea glutinosa, N-aryl anthranilic acids, synthetic acridone alkaloids and a series of alkaloids 4-quinoline-2-substituted. The most promising compound was the alkaloid acridone AC_05 with a IC50 of 0.5 μM and Ki of 0.18 μM. Moreover, the compound AC_05 presented as a competitive inhibitor against both cathepsins, which is consistent with the interaction model proposed by molecular modeling. / Este trabalho descreve a busca de metabólitos secundários bioativos em espécies de plantas do gênero Zanthoxylum e a partir de derivados sintéticos visando inibidores específicos das catepsinas L e V. Os produtos naturais estão envolvidos em cerca de 50% de todos os fármacos comercializados. As catepsinas representam uma classe de enzimas que têm função primária de degradar aleatoriamente proteínas nos lisossomos e também estão envolvidas em diferentes patologias, tais como aterosclerose, artrite reumatóide, osteoporose e diferentes tipos de cânceres. Neste trabalho foi realizado o monitoramento dos extratos do gênero Zanthoxylum por ensaios fluorimétricos e cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE). Dentre as espécies avaliadas, os extratos mais promissores foram os extratos metanólico e diclorometânico e de Zanthoxylum acuminatum, sendo este último selecionado para isolamento. A metodologia cromatográfica levou ao isolamento de um triterpeno; o lupeol (1), as cumarinas; a umbeliferona (2), heradenol (3), nordentatina (4), anisocumarina (5),derivado do 6´, 7´-epoxi-7-geraniloxicumarina (6); alcalóides do tipo cantinônicos; 5-metoxicantin-6-ona (7), 4,5-dimetoxicantin-6-ona (8); um alcalóide β-carbonílico; 7- hidroxi-1-etil-β-carbolina (9); e um do tipo acridônico; arborinina (10). Todos foram ensaiados na concentração de 25 μM e a cumarina 5 apresentou inibição superior a 50%, mostrando maior ativade e seletivade frente a catepsina L. O valor de potência (IC50) deste composto foi 30 μM para a catepsina L e de 102 μM para a catepsina V. Além disso, foram determinados os valores de potência, seletividade e mecanismo de ação para alcalóides acridônicos isolados de Swinglea glutinosa, ácidos N-aril antranílicos, alcalóides acridônicos sintéticos e uma série de alcalóides 4- quinolínicos-2-substituídos. O composto considerado mais promissor foi o alcalóide acridônico AC_05, com valor IC50 de 0,5 μM e Ki 0,18 μM. Além disto, este composto AC_05 apresentou-se como um inibidor competitivo frente as duas catepsinas, estando de acordo com o modelo de interação proposto por modelagem molecular.

Submitted by Izabel Franco (izabel-franco@ufscar.br) on 2016-09-21T17:59:19Z No. of bitstreams: 1 DissTLS.pdf: 2364039 bytes, checksum: 1ad7c970d8a6bfb5f467365e9eac2564 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-04T18:49:32Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissTLS.pdf: 2364039 bytes, checksum: 1ad7c970d8a6bfb5f467365e9eac2564 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-04T18:49:38Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissTLS.pdf: 2364039 bytes, checksum: 1ad7c970d8a6bfb5f467365e9eac2564 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-04T18:49:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissTLS.pdf: 2364039 bytes, checksum: 1ad7c970d8a6bfb5f467365e9eac2564 (MD5) Previous issue date: 2014-03-31 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / This work describes the isolation of bioactive secondary metabolites of the plant species Bowdichia virgilioides in the search for selective inhibitors of cathepsins K, L and V. Cathepsins are enzymes that have as primary function the degradation of proteins in the lysosomes, and are also related to development of diseases such as osteoporosis, rheumatoid arthritis, atherosclerosis and various cancers. This dissertation describes the bioactivity-guided study of the ethanol extracts and fractions obtained from the stems and leaves of B. virgilioides through fluorimetric inhibition assay of the enzymes studied. The extracts of B. virgilioides were subjected to successive fractionations using different chromatographic techniques leading to several pure substances. The isolated substances had their structures elucidated by NMR uni- and bi-dimensional and mass spectrometry. The hexane and ethyl acetate fractions of stem afforded eleven substances: 2 triterpenes, lupeol and lupenona; the mixture of steroids β-sitosterol and stigmasterol; 1 ester derivative of trans pcoumaric acid; 1 furofuran lignan, syringaresinol; 1Benzofuran derivative, bowdenol; 1 coumestrol derivative, 8-methoxycoumestrol, and 3 isoflavones, 7,3'-dihydroxy-4'- methoxyisoflavone, 5,4'-dihydroxy-7'-methoxyisoflavone and 4-hydroxy-7-methoxyisoflavone. All compounds were tested on their ability to inhibit the enzymes at a concentration of 100μM. 8-Methoxycoumestrol showed inhibition superior to 70% for cathepsin V. The potency of this inhibitor was determined and the IC50 value was found to be 17.4 ± 1.0μM for cathepsin V. The ester derivative of trans p-coumaric acid also showed good inhibition above 70% for cathepsin L and V at a concentration of 50μg/mL. So, a series of 8 esters derived from p-hydroxybenzoic acid, p-coumaric acid, cinnamic and ferulic were prepared, and have been evaluated regarding their inhibitory activities of the cathepsins at a concentration of 100μM. n-Octyl pcoumarate ester showed the best percentage inhibition for the three enzymes. The constituents of the hexane fraction of leaves of B. virgilioides were analyzed using the techniques 1H NMR and GC-MS. / Este trabalho descreve o isolamento de metabólitos secundários bioativos da espécie vegetal Bowdichia virgilioides buscando inibidores seletivos das catepsinas K, L e V. As catepsinas são enzimas que têm como função primária a degradação de proteínas nos lisossomos e também estão relacionadas ao desenvolvimento de doenças como osteoporose, artrite reumatoide, aterosclerose e diferentes tipos de cânceres. Neste projeto foi realizado o estudo biomonitorado dos extratos etanólicos do caule e das folhas das respectivas frações obtidas de B. virgilioides por ensaio fluorimétrico de inibição frente às enzimas estudadas. Os extratos de B. virgilioides foram submetidos a sucessivos fracionamentos utilizando diferentes técnicas cromatográficas levando a várias substâncias puras. As substâncias isoladas tiveram suas estruturas elucidadas por RMN uni- e bi-dimensionais e espectrometria de massas. O estudo das frações hexânica e de acetato de etila do caule resultou no isolamento de onze substâncias sendo 2 triterpenos: lupeol e lupenona; a mistura dos esteroides β-sitosterol e estigmasterol; 1 éster derivado do ácido trans pcumárico; 1 lignana furofurânica: siringaresinol; 1 derivado benzofurano: bowdenol; 1 derivado do cumestrol: 8-metoxicumestrol e 3 isoflavonas: 7, 3’-diidroxi-4’metoxiisoflavona, 5, 4’-diidroxi-7’-metoxi-isoflavona e 4-hidroxi-7-metoxi-isoflavona. Todas foram ensaiadas na concentração de 100 μM. O 8-metoxicumestrol apresentou inibição superior a 70% para a catepsina V. A potência deste inibidor foi determinada e o valor de IC50 encontrado foi de 17,4 ± 1,0 μM frente à catepsina V. O éster derivado do ácido trans p-cumárico apresentou inibição superior a 70% para as catepsinas L e V na concentração de 50μg/mL. Então, foram preparados uma série de 8 ésteres derivados dos ácidos p-hidroxibenzóico, p-cumárico, cinâmico e ferúlico, que foram avaliados com relação às suas atividades inibitórias frente às catepsinas estudas na concentração de 100μM. O ester p-Cumarato de n-octila apresentou melhor porcentagem de inibição para as três enzimas. Os constituintes da fração hexânica das folhas de B. virgilioides foram analisados em mistura utilizando as técnicas de RMN 1H e CG-EM.