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Algoritmos genéticos para o problema de Docking proteína-ligante

Métodos de docking receptor-ligante são métodos computacionais para a identificação do modo de ligação de moléculas candidatas a fármacos, no sítio ativo de proteínas consideradas como alvos moleculares para o tratamento quimioterápico de doenças. Estes métodos são uma parte importante no Desenho Racional de Fármacos Baseado em Estruturas e possuem grande potencial para auxiliar na descoberta de novos medicamentos.
Entretanto, a necessidade da inclusão dos graus de liberdade conformacionais relacionados à flexibilidade molecular, torna o problema de docking complexo e difícil de se resolver computacionalmente.

Por outro lado, algoritmos genéticos são métodos computacionais estocásticos inspirados na teoria da evolução de Darwin, que têm sido aplicados com sucesso à uma grande variedade de problemas complexos em ciência e engenharia.

O desenvolvimento de métodos de docking mais eficientes e com maior capacidade de predição constitui atualmente uma área de pesquisa altamente ativa.
Neste trabalho, foram implementadas e analisadas várias estratégias em algoritmos genéticos (AG's) para o problema de docking receptor-ligante.
Uma nova técnica para a preservação de múltiplas soluções foi desenvolvida. O método proposto é baseado na técnica de Seleção por Torneio Restrito (RTS) e tem como objetivo favorecer a preservação dos "nichos" e soluções de melhor qualidade na população.
Os métodos implementados foram testados em estudos de "re-docking" e "cross-docking" de inibidores da enzima HIV-1 protease com alto grau de flexibilidade conformacional. Os resultados obtidos mostram que a utilização de técnicas de múltiplas soluções que permitem a preservação de diversidade "útil" podem ser uma ferramenta poderosa no "docking" de ligantes altamente flexíveis, geralmente associados à hipersuperfícies de energia complexas. Estas estratégias aumentam a probabilidade de se encontrar soluções próximas das estruturas determinadas experimentalmente, além de permitir a determinação e posterior investigação de distintos modos de ligação ligante-receptor.

Identiferoai:union.ndltd.org:IBICT/oai:agregador.ibict.br.BDTD_LNCC:oai:lncc.br:12
Date31 October 2006
CreatorsCamila Silva de Magalhães
ContributorsNelson Francisco Favilla Ebecken, Augusto Cesar Noronha Rodrigues Galeão, Luiz Bevilácqua, Laurent Emmanuel Dardenne, Helio José Corrêa Barbosa, Ernesto Raúl Caffarena, Paulo Mascarello Bisch
PublisherLaboratório Nacional de Computação Científica
Source SetsIBICT Brazilian ETDs
LanguagePortuguese
Detected LanguagePortuguese
Typeinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
Formatapplication/pdf, application/pdf, application/pdf, application/pdf, application/pdf
Sourcereponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do LNCC, instname:Laboratório Nacional de Computação Científica, instacron:LNCC
Rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess

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