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Previous issue date: 2013-12-17 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O câncer é um problema mundial crescente, em vista do gradual aumento da expectativa de vida e de mudanças no estilo de vida em grande parte dos países, entre outros fatores. Informações acerca de mecanismos carcinogênicos configuram-se importantes instrumentos na prevenção e controle do câncer. São também relevantes o desenvolvimento de novos fármacos para a quimioterapia do câncer, assim como a compreensão dos seus mecanismos de ação. O entendimento de relações estrutura-atividade de compostos que apresentam atividade biológica tem perfil chave na investigação do comportamento de compostos carcinogênicos no nível molecular e no desenvolvimento de fármacos com atividade otimizada. Este trabalho apresenta um estudo das propriedades eletrônicas e das relações estrutura-atividades de compostos análogos da acridina. Esses compostos foram anteriormente estudados por Cuny e colaboradores que, utilizando a técnica TR-FRET (Time-Resolved Fluorescence Resonance Energy Transfer), os classificaram como potentes inibidores de duas enzimas, Haspin e DYRK2, que participam do processo de mitose celular. O objetivo principal do presente trabalho foi estabelecer uma relação entre os dados obtidos através dos cálculos de propriedades eletrônicas e os resultados obtidos experimentalmente, com a finalidade de classificar estes compostos quanto a sua atividade biológica, por meio da Metodologia de Índices Eletrônicos (MIE). A otimização de geometria, bem como os cálculos de estrutura eletrônica, foram realizados pelos métodos semiempíricos AM1 e PM3, e pelo método ab initio DFT. Para estes cálculos utilizamos o software Spartan, como ferramenta visual e para análise conformacional. Os cálculos de estrutura eletrônica foram realizados com o programa GAMESS. O programa Chem2Pac foi utilizado para calcular a densidade local de estados, com o objetivo de estudar as relações estrutura-atividade por meio da MIE. Os métodos estatísticos multivariados PCA e HCA foram também utilizados na análise, por meio do programa Einsigth. Utilizando os parâmetros da MIE, estabelecemos regras simples, com as quais conseguimos identificar com precisão os compostos ativos e inativos. Os parâmetros eletrônicos encontrados pela MIE mostraram-se importantes para as outras metodologias de reconhecimento de padrões para esta família de moléculas. / The Cancer is a growing worldwise problem and has shown an epidemiological profile. Informations about the carcinogenic mechanisms configure themselves as important tools in cancer control and prevention. The understanding of structure-activity relationships in compounds who present biological activity is highly relevant on the investigation of the carcinogenic compounds behavior in molecular systems and in the activity-optimized drugs developing. We performed an study of the eletronic properties from 14 acridine similar compounds. These compounds were former studied by Cuny et al and within an esperimental study with the TR-FRET thecnique (Time-Resolved Florescence Resonance Energy Transfer), and were classified as potent inibitors of two enzymes, Haspin and DYRK2, who had part on the conclusion mitosis process in several cells, inclusive cancerigen cells. The main objective of the present work was establish a relationship between obtanied data from the calculations of eletronic properties and the experimentally obtanied data with the aim of classify these compounds regarding it's biological activite, within the eletronic indices motodology ( EIM ). The geometric otimization, as the eletronic structure calculations, were made by the semi-empiric methody AM1 and PM3, by the DFT ab initio methody. For these calculations, we used firstly the software Spartan as visual tool and for the conformational analisys, then, the calculations were made with the GAMESS program. After the geometry was optimized, we used the Chem2pac in order to calculate the state local density. The PCA and HCA studies were performed by the Eeinsigth program. Th-rough the EIM parameters we established simple rules, with which we identified precisely the active and inactive compounds. In the investigations EIM, PCA and HCA, the acridine analogous activity was correlated with the theoretical parameters. The eletronic parameters found by EIM showed themselves largely important for others pattern recognition metodologies.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:hermes.cpd.ufjf.br:ufjf/4900 |
| Date | 17 December 2013 |
| Creators | Silva, Mônica Abreu |
| Contributors | Barone, Paulo Monteiro Vieira Braga, Oliveira, Marcone Augusto Leal de, Ludwig, Valdemir Eneias, Dantas, Sócrates de Oliveira |
| Publisher | Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF), Programa de Pós-graduação em Física, UFJF, Brasil, ICE – Instituto de Ciências Exatas |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFJF, instname:Universidade Federal de Juiz de Fora, instacron:UFJF |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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