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Previous issue date: 2011-12-14 / Prostaglandin H synthases (PGHS), or cyclooxygenases (COX), are known to exist in at least two isoforms, COX-1 and COX-2, encoded by different genes. COX s play a central role in the inflammatory cascade by converting arachidonic acid, released from membrane phospholipids, into bioactive prostanoids. Non-steriodal anti-inflammatory drugs (NSAIDs) represent an important therapeutic category related to the reduction of inflammation, pain and fever, however, can cause gastric and kidney failure. Selective inhibition of COX-2 by NSAIDs known as coxibs leads to a significant reduction of these side effects in addition reduce fatal thrombotic events and act in controlling some types of cancer and progression of Alzheimer's disease, when used for a long period. This study, based on molecular docking, describes the search for the most favorable poses in the formation of complexes between COX-2 and resveratrol analogues and 1,2,3-triazole derivatives. The three dimensional structure of the enzyme, 1cx2, was obtained from the Protein Data Bank (PDB). The structures of the ligands were obtained by molecular modeling. The docking calculations were carried out with the program GOLD 4.1.2. Analyses of the docking results show that interactions with residues of the side pocket of COX are important for the stabilization of the complexes, in particular His90, Arg120, Ser353, Tyr355 and Arg513 should be mentioned. The ligands studied locate, preferably, between α-helices 13 and 26 of the isoenzyme, and the interaction with the serine 353 residue seems to be related to the activity presented by ligands with low IC50 values, a characteristics that can be exploited in rational design of new leader molecules or in the optimization of selective ligands that should occupy the side pocket of the cyclooxygenase active site of COX-2. / Prostaglandinas H sintases (PGHS), ou ciclooxigenases (COX), existem em pelo menos duas isoformas, COX-1 e COX-2, codificadas por genes diferentes. A COX desempenha um papel central no processo inflamatório através da conversão do ácido araquidônico, liberado a partir dos fosfolipídios da membrana, em prostanóides bioativos. Anti-inflamatórios não esteroides (AINEs) representam uma importante categoria terapêutica relacionada à redução de inflamação, dor, e febre, no entanto, podem causar insuficiência renal e gástrica. A inibição seletiva da COX-2 pelos AINEs conhecidos como coxibs leva a uma redução significativa desses efeitos colaterais, além de reduzir eventos trombóticos fatais e agir no controle de alguns tipos de câncer e na progressão do mal de Alzheimer, quando utilizados de forma prolongada. Este estudo, baseado em docking molecular, descreve a busca das poses mais favoráveis para a formação dos complexos entre a COX-2 e ligantes análogos do resveratrol e derivados de 1,2,3-triazol. A estrutura tridimensional da enzima 1cx2 foi obtida do Protein Data Bank (PDB). As estruturas dos ligantes foram obtidas por modelagem molecular. Os cálculos de docking foram realizados utilizando o programa GOLD 4.1.2. As análises dos resultados de docking mostram que as interações com os resíduos do bolso lateral presente na COX são importantes para a estabilização dos complexos, especialmente, His90, Arg120, Ser353, Tyr355 e Arg513. Os ligantes estudados se localizam, preferencialmente, entre as α- hélices 13 e 26 da isoenzima, sendo que a interação com o resíduo serina 353 demonstra estar relacionada com a atividade apresentada por ligantes com baixos valores de IC50, característica que pode ser explorada racionalmente no desenho de novas moléculas lideres ou na otimização de ligantes seletivos que ocupem o bolso lateral do sítio ativo ciclooxigenase da COX-2.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/6996 |
| Date | 14 December 2011 |
| Creators | Castilho, Luis Nelson Prado |
| Contributors | Schpector, Júlio Zukerman |
| Publisher | Universidade Federal de São Carlos, Programa de Pós-graduação em Biotecnologia, UFSCar, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSCAR, instname:Universidade Federal de São Carlos, instacron:UFSCAR |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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