Orientadora: Profa Dra. Káthia Maria Honório / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Ciência & Tecnologia - Química, 2014. / O presente trabalho avalia as principais interações moleculares entre a enzima dipeptidil-peptidase-4 (DPP-4), um dos alvos biológicos envolvidos com o desenvolvimento do diabetes, e um conjunto de ligantes bioativos. A metodologia consistiu em empregar métodos de modelagem molecular, como a análise de modelos de HQSAR (Hologram Quantitative Structure-Activity) e ancoramento molecular (docking) para entender quais características estruturais da série de ligantes estudados são primordiais para a atividade biológica, além da avaliação da influência da seleção de moléculas nos conjuntos de treinamento e teste para a construção de modelos de HQSAR preditivos. Foi realizada a análise das interações do sítio ativo da DPP-4, em especial a contribuição da coordenação da hidroxila entre os resíduos Tyr547 e Ser630 por meio de uma molécula de água, a qual é descrita na literatura como importante por interações coordenadas no sítio ativo. A presença de tal molécula de água estrutural devidamente posicionada entre os aminoácidos citados corrobora a hipótese da coordenação citada por estudos experimentais, a qual faz parte de um mecanismo importante, demonstrando a importância da contribuição científica de ambas as áreas - experimental e teórica - na elucidação de mecanismos de ação das enzimas e consequentemente no desenvolvimento da Química Medicinal, a partir de buscas por novos candidatos a fármacos para tratamento do diabetes. Além disso, neste trabalho foi construído um modelo de HQSAR robusto, com consistência interna e significativo poder preditivo, com q2=0,836, r2=0,942 e r2 test=0,802, o qual poderá ser utilizado para o planejamento de novos ligantes de DPP-4. Finalmente, o alinhamento obtido por meio da técnica de ancoramento molecular reproduziu as principais interações no sítio ativo da enzima DPP-4 e poderá ser utilizado em trabalhos posteriores. / This study evaluates the main molecular interactions between the enzyme dipeptidyl peptidase-4 (DPP-4), a biological target involved in the development of diabetes, and a set of bioactive ligands. The methodology consisted in employing molecular modeling methods, such as HQSAR (Hologram Quantitative Structure- Activity) technique and molecular docking in order to understand which structural features of the studied ligands are essential for the biological activity, as well as evaluating the influence of the selection of molecules in the training and test sets for the building of predictive HQSAR models. The analysis of the interactions of the active site of DPP-4, in particular the contribution of the hydroxyl coordination between residues Ser630 and Tyr547 through a water molecule, is described in the literature as important to coordinate the interactions in the active site. The presence of one structural water molecule, properly positioned between the aminoacid residues cited previously, supports the hypothesis of coordination quoted by some experimental studies, which form part of an important mechanism, demonstrating the importance of the scientific contribution of both areas - experimental and theoretical - in elucidating mechanisms of action of enzymes and consequently the development of Medicinal Chemistry, through the search for new drug candidates for the treatment of diabetes. Furthermore, a robust HQSAR model was constructed with internal consistency and significant predictive power, with q2=0,836, r2=0,942 and r2 test=0,802, and this model can be used for designing new DPP-4 ligands. Finally, the alignment obtained by the docking technique reproduced the main interactions in the active site of DPP-4 enzyme and may be used in further studies.

Orientador: Roberto da Silva / Banca: Antonio José de Almeida Meirelles / Banca: Maurício Boscolo / Resumo: O capitulo 1 deste trabalho descreve o Pré-tratamento do bagaço de cana-de-açúcar e avalia a sua sacarificação enzimática a partir de diferentes extratos enzimáticos dos fungos Penicillium viridicatum RFC3, Trichodermareesei QM9414, Thermoascus aurantiacus CBMAI756 e Thermomyces lanuginosus, obtidos a partir da fermentação estado sólido. Dentre essas fermentações, o melhor resultado individual de eficiência de hidrólise foi obtido com o extrato enzimático do fungo T.aurantiacus, o qual foi então utilizado na sacarificação dos bagaços pré-tratados com espécies reativas de oxigênio. A melhor taxa de sacarificação foi obtida no bagaço pré-tratado com NaClO, que resultou em 19,8% de rendimento, contra 12,2% no bagaço in natura. O capitulo 2 do trabalho descreve a importância do sinergismo e da inibição enzimática, na forma da β-glicosidase, na sacarificação do bagaço. Foi verificado sinergismo entre os extratos enzimáticos dos fungos P.viridicatum e T.reesei e a melhor combinação dos dois extratos foi na proporção 1:1, resultando na liberação de 0,73 mg/mL de glicose. As atividades de β-glicosidases presentes nos extratos enzimáticos foram avaliadas quanto aos efeitos de inibição por glicose. Os parâmetros cinéticos Km e Vmax foram obtidos com a enzima do T. aurantiacus sem inibidor apresentou Vmáx 4,60 μmol/min e Km 0,31 mM e com glicose Vmáx 2,3 μmol/min e Km 0,37 mM. Sem glicose a enzima do P. viridicatum apresentou Vmáx 166,7 μmol/min e Km 0,2mM e com glicose Vmáx 13,8 μmol/min e Km 1,2 mM. A β- glicosidase do T.aurantiacus sofreu inibição não-competitiva, enquanto a enzima do P.viridicatum sofreu inibição mista. Também foram avaliados os efeitos da frutose e da glicose isomerase como supressora do efeito inibidor da glicose. A presença da frutose proporcionou um efeito positivo nas atividades de β-glicosidases desses fungos. A sacarificação do bagaço de cana com a combinação... / Abstract: The first chapter of this work describes the pretreatment of sugarcane bagasse cane and evaluates its enzymatic saccharification from different enzymatic extracts of Penicillium viridicatum RFC3, Trichoderma reesei QM9414, Thermoascus aurantiacus and Thermomyces lanuginosus CBMAI756 obtained from the solid state fermentation. Among these fermentations, the best individual result of hydrolysis efficiency was obtained with the enzymatic extract of the fungus T.aurantiacus, which was then used in the saccharification of bagasse pretreated with reactive oxygen species . The best rate of saccharification was achieved on bagasse pretreated with NaClO resultins in 19.8 % of yield, versus 12.2% in the bagasse in natura. The chapter 2 of this work describes the importance of synergism and inhibition of the enzyme in the form of β - glucosidase in the saccharification of bagasse. Synergism between the enzymatic extracts of fungi P.viridicatum and T.reesei the best combination of the two extracts was observed for the ratio 1:1, resulting in the release of 0.73 mg / mL glucose . The activities of β - glucosidase enzyme present in the extracts were analyzed for the effects of inhibition by glucose. The kinetic parameters Km and Vmax of the β-glucosidase enzyme presented, in case of T. aurantiacus Vmax of 4.60 μmol/min and Km 0.31 mM and with glucose Vmax 2.3 μmol/min and Km 0.37 mM. For the enzyme from P.viridicatum values were Vmax 166.7 μmol/min and Km 0.2 mM and with glucose Vmax 13.8 μmol/min and Km 1.2 mM. The β-glucosidase T.aurantiacus suffered from non-competitive inhibition, while P.viridicatum suffered mixed enzyme inhibition. We also evaluated the effects of fructose and glucose isomerase as suppressing the inhibitory effect of glucose. The presence of fructose resulted in a positive effect on the β - glucosidase activity of these fungi. The saccharification of sugarcane bagasse with the combination of glucose isomerase enzyme ... / Mestre

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

The activities of the enzymes NTPDase (E.C. 3.6.1.5, apyrase, CD39) and 5 -nucleotidase (E.C. 3.1.3.5, CD73) were analyzed in synaptosomes from the cerebral cortex and platelets of rats submitted to demyelination by ethidium bromide (EB) associated with interferon-β (IFN-β) treatment. The following groups were studied: I - control (saline), II - (saline and IFN-β), III - (EB) and IV - (EB and IFN-β). After 7, 15 and 30 days of the surgical procedure, the animals (n=5) were sacrificed and samples was collected for enzymatic assays. The results showed that NTPDase and 5 -nucleotidase activities was increased in synaptosomes of the group III after 7 and 15 days in relation in the control group. The treatment with IFN-β increased the ATP hydrolysis in the groups II e IV after seven days and in the group IV in fifteen days, whereas no alteration was observed in ADP hydrolysis in relation the group I. The 5 -nucleotidase activity in synaptosomes also increased in the group II e IV in fifteen days, when compared with the control group. In relation the ectonucleotidases in platelets, the results demonstrated that the NTPDase activity was reduced in the group III after seven and fifteen days and the IFN-β treatment increased nucleotides hydrolysis in the group IV with relation the group III. In the group II was observed a reduction in the ATP and ADP hydrolysis after 7 days and an increase after 15 days with relation the group I. The 5 -nucleotidase activity in platelets increased in the group IV after 7days and reduced in the groups III and IV after 15 days when compared with the control. In 30 days, no significant alteration was observed in the enzymes activities in synaptosomes and platelets of the groups studied. These results demonstrated that the NTPDase and 5 -nucleotidase activities are altered in synaptosomes and platelets the rats after an event the toxic demyelination in the central nervous system and that IFN-β interfered with the adenine nucleotide hydrolysis. / A atividade das enzimas NTPDase (E.C. 3.6.1.5, apirase, CD39) e 5 -nucleotidase (E.C. 3.1.3.5, CD73) foram avaliadas em sinaptossomas de córtex cerebral e plaquetas de ratos submetidos a desmielinização experimental pelo brometo de etídio (BE) associado ao tratamento com interferon beta (IFN-β). Os seguintes grupos foram estudados: I - controle (salina), II - (salina e IFN-β), III - (BE) e IV - (BE e IFN-β). Após 7, 15 e 30 dias do procedimento cirúrgico, os animais (n=5) foram sacrificados e as amostras coletadas para os ensaios enzimáticos. Os resultados demonstraram que a atividade da NTPDase e 5 -nucleotidase em sinaptossomas aumentou no grupo III após 7 e 15 dias em relação ao grupo controle. O tratamento com IFN-β aumentou a hidrólise do ATP em sinaptossomas nos grupos II e IV após 7 dias e no grupo IV aos quinze dias enquanto que não foram observadas alterações na hidrólise do ADP em relação ao grupo I. A atividade da 5 -nucleotidase em sinaptossomas também aumentou no grupo II e IV aos quinze dias quando comparado ao grupo controle. Em relação as ectonucleotidases de plaquetas, os resultados demonstraram que a atividade da NTPDase está reduzida no grupo III após 7 e 15 dias e o tratamento com IFN-β aumentou a hidrólise dos nucleotídeos no grupo IV em relação ao grupo III. No grupo II foi observado uma redução na hidrólise do ATP e ADP após 7 dias e um aumento após 15 dias em relação ao grupo I. A atividade da 5 -nucleotidase em plaquetas aumentou no grupo IV após 7 dias e reduziu nos grupos III e IV após 15 dias quando comparado ao grupo controle. Aos 30 dias nenhuma alteração foi observada na atividade das enzimas em sinaptossomas e plaquetas dos respectivos grupos estudados. Estes resultados demonstraram que a atividade das enzimas NTPDase e 5 -nucleotidase está alterada em sinaptossomas e plaquetas de ratos após um evento de desmielinização tóxica no sistema nervoso central e que IFN-β interferiu com a hidrólise dos nucleotídeos de adenina.

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 2014-08-26T17:15:07Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) 85.pdf: 911776 bytes, checksum: 157643f210a8dc4b9b4da249344c2332 (MD5) Previous issue date: 2009 / Os testes de triagem por serem sensíveis, específicos, rápidos e de baixo custo, vêmsendo largamente utilizados no monitoramento de contaminantes químicos, como osagrotóxicos, visando à prevenção de riscos para a saúde humana. Estes tipos de testes têmsido aplicados no monitoramento de um grande número de amostras, permitindo que aanálise cromatográfica seja realizada apenas em amostras potencialmente não-conformes, oque reduz substancialmente o custo. O leite bovino é um alimento essencial na dieta do serhumano e, especialmente, de crianças e são poucos os trabalhos de monitoramento deresíduos de agrotóxicos, neste tipo de alimento, realizados no Brasil. O aparecimento deresíduos de agrotóxicos no leite pode ocorrer pelo uso de rações e pastagens contaminadas,ou pelo tratamento, com agrotóxicos, especialmente alguns organofosforados, contraectoparasitas que atacam os animais. Desenvolveu-se um método de extração de resíduos de agrotóxicosorganofosforados (OFs) em leite bovino para detecção qualitativa desta classe desubstâncias através da inibição da atividade da enzima acetilcolinesterase (AChE) eposterior confirmação pela cromatografia gasosa (CG). Através das pesquisas realizadas estabeleceu-se um protocolo de extração dosagrotóxicos OFs de amostras de leite bovino para posterior detecção utilizando o kitenzimático e confirmação pela cromatografia em fase gasosa, bem como as condiçõesideais de análise usando o kit desenvolvido pelo Laboratório de Toxicologia Enzimática(ENZITOX) da Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ), próprio para análise deOFs em água, adaptado para a detecção de organofosforados em leite bovino. O leite foicontaminado com parationa metílica e clorpirifós etil de modo que a concentração dessassubstâncias variassem na faixa de 5 a 200 ng/ml. Os resultados obtidos demonstraram que os métodos de extração e de detecção porinibição enzimática propostos, para o leite integral, permitem detectar, com segurança,níveis tão baixos quanto 5 ng/ml de clorpirifós, menor que o LMR não intencionalestabelecido pela ANVISA/MS que é de 10 ng/ml de clorpirifós etil na gordura do leite.Desde que somente concentrações de clorpirifós a partir da de 10 ng/ml foram detectadaspor cromatografia gasosa, nosso método mostrou-se mais sensível. O kit de inibiçãoenzimática demonstrou ser apropriado para monitoramento de contaminação do leite porclorpirifós. / Rapid and practical methods, like screening assays having sensibility, specificity, and low cost are widely used in monitoring programs for risk prevention of chemical contaminants. Screening tests are used as strategic tools when a large number of samples are involved. In these cases, chromatographic analysis is carried out only in potentially non-conforming samples, substantially reducing monitoring costs. The bovine milk is an essential food in adult and, specially, children diets. Considering that caws can accumulate such residues in milk from ingested food and also during ectoparasite treatment with insecticides and taking into account that, so far, a few pesticide monitoring programs in bovine milk were carried out in Brazil, we now propose, for this purpose, a practical methodology which could be useful in large scale survey programs. A method of extraction of organophosphorus pesticides in bovine milk was developed for the qualitative and quantitative detection of these substances. This technique is based on the inhibition of the acetylcholinesterase (AChE) enzyme by organophosphates that can be subsequently confirmed by gas chromatography. The enzymatic screening method used in this work, was initially developed by the ENZITOX laboratory of the Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ), for the detection organophosphate and carbamate pesticides in the water. Therefore, the main objective of this work was to establish an organophosphate extraction protocol which could efficiently perform on the fat enriched-bovine milk matrix and, thus, be used in the simultaneous detection by enzymatic and chromatographic methods. For this purpose, milk samples were fortified with methyl-parathion and chlorpyriphos-ethyl in the concentration range 5 - 200 ng/ml. Results demonstrated that the proposed milk extraction and enzyme detection methods were able to efficiently detect 5 ng/ml of chlorpyriphos. The gas chromatographic method used could only detect chlorpyriphos from the initial concentration of 10 ng/ml. The ANVISA establishes a not intentional LMR of 10 ng/ml for chlorpyriphos-ethyl in milk samples. The proposed methodology proved to be appropriated and efficient for use in wide scale milk monitoring programs evaluating the presence of organophosphate pesticides.

Made available in DSpace on 2015-11-04T13:37:28Z (GMT). No. of bitstreams: 2 helena_cruz_ioc_mest_2014.pdf: 2754297 bytes, checksum: 2c7ec678b1ed921a46dbd4c47b56cced (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2015-10-29 / O uso de testes rápidos (TR) para detecção de marcadores de infecção pelo vírus da hepatite B (HBV) pode ser uma ferramenta para aumentar o acesso ao diagnóstico em áreas de difícil acesso. O objetivo deste estudo foi avaliar o desempenho de TRs na detecção de marcadores do HBV para fins de diagnóstico e estudos epidemiológicos. Um painel de referência com amostras de soro de pacientes com infecção pelo HBV e indivíduos saudáveis foi confeccionado para avaliação dos testes rápidos na detecção do HBsAg. Após, amostras de soro, sangue total e saliva foram obtidas de indivíduos de três grupos: i) alta endemicidade, ii) Baixa prevalência, e iii) alta vulnerabilidade para aquisição do HBV, e foram empregadas para avaliação dos TRs de detecção de HBsAg, anti-HBs e anti-HBe. Cinco TR foram avaliados: Vikia HBsAg® (Biomérieux, França), HBsAg teste rápido (Doles, Brasil), e do fabricante Wama (Brasil), os testes: Imuno- Rápido HBsAg®, Imuno-rápido anti-HBsAg® e Imuno-rápido anti-HBeAg®. Amostras de soro foram avaliadas em todos os TR, saliva foi avaliada nos TR para a detecção do HBsAg e sangue total somente no TR Vikia HBsAg®. Os resultados dos TR foram comparados com os obtidos em testes imunoenzimáticos comerciais (EIE) para detecção de HBsAg e anti-HBs e teste de eletroquimioluminescencia (ECLIA) para detecção de anti-HBe. Os TR para detecção de HBsAg tiveram sua repetitividade e reprodutibilidade em amostras de soro e saliva avaliadas, assim como a determinação de reação cruzada a outras infecções O Vikia HBsAg® apresentou melhor concordância, utilizando amostras de soro no painel de referencia (98,68%) e no total dos grupos de diferentes perfis (96,08%), sendo melhor no grupo i (95,81%). Os diferentes TR para detecção do HBsAg utilizando amostras de soro apresentaram concordância acima de 93% no painel de referência e 87% nos grupos de diferentes perfis. Nos dois cenários, houve aumento da sensibilidade dos TRs para detecção do HBsAg de acordo com a presença do HBV DNA. O TR Vikia HBsAg® apresentou concordância em amostras de sangue total de 72,72%, exceto no grupo ii, onde não foi possível detectar amostras HBsAg verdadeiro positivas. Os TR para HBsAg apresentaram baixos valores de concordância em amostras de saliva (45,65%), somente o Imuno-rápido HBsAg® conseguiu detectar um maior número de amostras verdadeiro positivos (n=34). Os TR para detecção de anti-HBs e anti-HBe apresentaram concordâncias iguais a 54,73% e 56,89%, respectivamente. O Imuno-rápido anti-HBs® apresentou melhores valores de sensibilidade em amostras com altos títulos de anti-HBs e naquelas obtidas de indivíduos com anti-HBc e anti-HBs reagente. Os TR para HBsAg apresentaram excelente repetitividade e reprodutibilidade (concordância igual à 100%) em amostras de soro e saliva. Não foram observados resultados HBsAg falso positivo ou negativo em amostras reativas para Dengue, porém resultados discordantes foram observados em todos os TRs avaliados em amostras com sorologia reativa para HCV, HIV e Treponema pallidum. Conclui-se que, TR para detecção do HBsAg podem ser empregados no diagnóstico da infecção em amostras de soro, enquanto os TR para detecção de anti-HBe e anti-HBs apresentam baixo desempenho para uso diagnóstico. Palavras-chave: Teste rápido, HBsAg, anti-HBs, anti-Hbe / The use of rapid tests (RT) for the detection of hepat itis B virus (HBV) markers can be a tool for increasing access to diagnosis in hard to r each areas. The objective of this study was to evaluate the performance of RTs for d etection of HBV markers for purposes of diagnostic and epidemiological studies. A re ference panel with serum samples from HBV patients with HBV infection and health y individuals was made for evaluation of rapid tests for HBsAg detection. Then, se rum, whole blood and saliva samples were obtained from subjects of three groups: i) high endemicity, ii) low endemicity, and iii) high vulnerability for acquisiti on of HBV infection and were employed for evaluation of TRs for HBsAg, anti- HBs , a nti- HBe detection. Five RTs were evaluated: Vikia HBsAg ® (Biomérieux, France), HBsAg teste rápido ® (Doles, Brazil), and to manufactory Wama (Brazil) the testes: Imuno-rapido HBsAg ® , Imuno- rapido anti-HBsAg ® , and Imuno-rapido anti-HBeAg ® . Serum samples were evaluated in all rapid tests, saliva samples were evaluated in all RTs for HBsAg detection and whole blood was used only along to RT Vikia HBsAg ® . The results of RT were compared with the commercial enzyme immunoassays (EIA) f or HBsAg and anti-HBs detection and electrochemiluminescence assay for detectio n of anti-HBe. The RT for detection of HBsAg had the repeatability and reproduci bility in serum and saliva evaluated, as well as the determination of cross-reactivit y to other infections. The Vikia HBsAg ® (Biomérieux) showed the best concordance using serum sa mples in the reference panel (98.68%) and in total of groups w ith different profiles of endemicity (96.08%), whereas was better in group i (95 .81%). RT for HBsAg detection using serum samples showed concordance above: 93% in the reference panel and 87% in the groups with different profiles . In both scenarios, there was increased sensitivity of RT for HBsAg detection according to the presence of HBV DNA. The RT Vikia HBsAg ® showed good agreement in whole blood samples (72.72%), except in group ii , where it was not possib le to detect HBsAg true positive samples. RT for HBsAg showed low levels of agreement in saliva samples (45.65%), where only the Imuno-rápido HBsAg ® was able to detect a larger number of true positive samples (34). RT for detection of anti-HBs and anti-HBe showed concordance of 54.73% and 56.89%, respectively. The Imun o-rápido anti-HBs ® showed better sensibility results in samples with high titers of anti-HBs and those obtained from individuals with reactive anti-HBc and an ti-HBs. RT for HBsAg showed excellent repeatability and reproducibility (concordanc e equal to 100%) in serum and saliva. No HBsAg positive or false negative results were ob served in samples reactive for Dengue virus, but discordant results were o bserved in all RT evaluated in samples with reactive serology for HCV, HIV and Treponema pallidum . In conclusion, the rapid tests for HBsAg detection can be employed for the diagnosis of infection in serum, while RT for detection of anti-HBe and anti-HB s exhibit poor performance for diagnostic use.