Generation of pharmacophores and classification of drugs using protein-ligand complexes / Generación de farmacóforos y clasificación de drogas utilizando complejos proteína-ligando / Geração de farmacóforos e classificação de fármacos usando-se complexo proteína-ligando

Pharmacophore identification is a very important step in de novo design, lead optimization, chemogenomics, and virtual screening of drugs. Unfortunately, the high cost of comercial software for pharmacophore detection is a common limiting factor for researchers with limited funding. This paper presents a set of freely available perl routines that were designed to help in the process of 3D pharmacophore identification and QSAR studies. These routines also allowed the classification of ligands based on their tridimensional similarity and binding mechanism. The family of phosphodiesterases and their inhibitors were used as test model.

La identificación de farmacóforos es uno de los pasos más importantes en el diseño de novo, identificación de compuestos líder, quimiogenómica y tamizaje virtual de nuevos medicamentos. Sin embargo, el alto costo de los paquetes comerciales de software para la detección de farmacóforos es un factor limitante para investigadores con recursos limitados. En este artículo se presentan un conjuto de rutinas en Perl que se diseñaron para la identificación de farmacóforos en 3 dimensiones y estudios de QSAR. Estas rutinas también permitieron una clasificación de ligandos basada en su similitud tridimensional y mecanismo de unión. La utilidad de estos programas se probó con los inhibidores de las fosfodiesterasas.

A identificação de farmacóforos, é um dos passos mais importantes no desenho de novo, identificação de compostos líder, quimiogenômica e triagem virtual de novos medicamentos. No entanto, o alto custo dos pacotes comerciais de software para a detecção de farmacóforos é um fator limitante para os pesquisadores com recursos limitados. Neste artigo apresentamos um conjunto de rotinas em Perl que foram desenhadas para a identificação de farmacóforos em 3 dimensões e estudos de QSAR. Estas rotinas permitiram uma classificação de ligandos baseada na similitude tridimensional e nos mecanismos de união. A utilidade dos programas foi testada com os inibidores da família das fosfodiesterases.

Efecto del inhibidor de fosfodiesterasa tipo 4 —rolipram, sobre la maduración in vitro de oocitos bovinos / Efeito do inibidor de fosfodiesterasa tipo 4 —rolipram, sobre a maturação in vitro de oocitos bovinos / Effect of phosphodiesterase type 4-inhibitor rolipram on in vitro maturatrion of bovine oocytes

Durante el proceso de maduración in vitro de oocitos, las gonadotropinas FSH y LH inducen la producción de AMPc. El AMPc tiene efecto dual, donde los altos niveles de AMPc intraoocitario mantienen su bloqueo meiótico, mientras que en las células de la granulosa inducen la maduración del oocito. Los niveles de AMPc son regulados por hidrólisis mediada por fosfodiesterasas (PDE), las cuales presentan expresión específica en el folículo, el oocito expresa la PDE 3, mientras que las células de la granulosa PDE 4. Con el objetivo de evaluar el efecto del rolipram, un inhibidor específico de PDE 4, sobre el porcentaje de maduración nuclear in vitro (MNIV) de oocitos bovinos, 629 complejos cúmulo oocito (CCO) fueron cultivados a 38.5 ºC/5% CO2/24 h, en medio TCM-199 con la adición de pFSH y hrLH, o rolipram. Los grupos experimentales fueron: adición de gonadotropinas, rolipram (25, 50 ó 75 M), rolipram 50 M + gonadotropinas, o control sin estímulo. Los oocitos fueron teñidos con DAPI y evaluados bajo fluorescencia para determinar el porcentaje de maduración nuclear por la expulsión del primer cuerpo polar. El rolipram 50M estimuló la maduración nuclear de oocitos bovinos de una manera similar a la obtenida con las gonadotropinas (76.83 vs 79.46%, p>0.05), pero en mayor medida que la observada con rolipram 25 y 75 M (31.25, y 28.61%, respectivamente). Los CCOs cultivados en presencia de rolipram 50 M+Gonadotropinas maduraron en menor proporción (63.74%) comparada con gonadotropinas (p<0.01) o rolipram 50 M (p<0.05). Los resultados permiten concluir que el porcentaje de maduración nuclear in vitro de oocitos bovinos depende de la dosis de rolipram utilizada, donde la concentración de rolipram 50 M presentó un comportamiento similar a las gonadotropinas en la maduración del oocito...

Gonadotropic follicle stimulating hormone (FSH) and lutenizing hormone (LH) induce intracellular cyclic AMP (cAMP) production during the in vitro maturation (IVM) of bovine oocytes. Cyclic AMP exerts a dual effect, where high intraoocyte cAMP levels are responsible for oocyte meiotic blockage, while high cAMP levels into the granulose cells induce oocyte maturation. Intracellular cAMP levels are regulated by phosphodiesterases (PDE)-mediated hydrolysis, enzymes having a specific follicle expression pattern. Oocyte expresses typo 3 PDE (PDE 3), while granulose cells expresses type 4 PDE (PDE 4). With the aim to test the effect of the specific PDE 4 inhibitor rolliprom on percentage in vitro nuclear maturation (IVNM) of bovine oocytes, 629 cumulus-oocyte complexes (COC) were cultured at 38.5 ºC/CO2 5%/24 h on TCM-199 medium with pFSH and hrLH with or without rolipram. Experimental groups were: gonadotrophins alone, gonadotropins + rolipram (25, 50, or 75 M), rolipram 50 M + gonadotrophins, and control (media without stimulus). In order to determinate the nuclear maturation percentage by the first polar body expulsion, oocytes were dyed with DAPI and evaluated by fluorescence. Rolipram 50 M stimulated bovine oocyte nuclear maturation in a similar way to gonadotrophins stimulus (76.83 vs. 79.46%, p>0.05) did, but in a higher way than rolipram 25 M (31.25%) or 75 M (28.61%). The COC cultured with rolipram 50 M+gonadotrophins maturated in a lower proportion (63.74%) than did with gonadotropins (p<0.01) or rolipram 50 M (p<0.05). A dose-dependent response of percentage of IVNM of bovine oocytes was detected. Thus rolipram 50 M, exerts a similar effect of gonadotropins on oocyte maturation...

Durante o processo de maturação in vitro de oocitos, as gonadotrofinas FSH e LH induzem a produção de AMPc. O AMPc tem duplo efeito, pois os altos níveis de AMPc intraoocitario mantém o bloqueio meiótico, enquanto que nas células da granulosa induzem a maturação do oocito. Os níveis de AMPc são regulados pela hidrólise mediada das fosfodiesterasas (PDE), as quais apresentam expressão específica no folículo, o oocito expressa a PDE 3, enquanto que as células da granulosa PDE 4. Com o objetivo de avaliar o efeito do rolipram, um inibidor específico de PDE 4, sobre a percentagem de maturação nuclear in vitro (MNIV) de oocitos bovinos, 629 complexos cúmulo oocito (CCO) foram cultivados a 38.5 ºC/5% CO2/24 h, em meio TCM-199 com a adição de pFSH e hrLH, o rolipram. Os grupos experimentais foram: adição de gonadotrofinas, rolipram (25, 50 ó 75 M), rolipram 50 M + gonadotrofinas, ou controle sem estímulo. Os oocitos foram tingidos com DAPI e avaliados sob fluorescência para determinar a percentagem de maturação nuclear pela expulsão do primeiro corpo polar. O rolipram 50M estimulou a maturação nuclear de oocitos bovinos de maneira similar a obtida com as gonadotrofinas (76.83 vs 79.46%, p>0.05), porém em maior medida que a observada com rolipram 25 y 75 M (31.25, y 28.61%, respectivamente). Os CCOs cultivados na presença de rolipram 50 M+Gonadotrofinas maturaram em menor proporção (63.74%) quando comparado com gonadotrofinas (p<0.01) ou rolipram 50 M (p<0.05). Os resultados permitem concluir que a percentagem de maturação nuclear in vitro de oocitos bovinos depende da doses de rolipram utilizada, sendo que a concentração de rolipram 50 M apresentou um comportamento similar às gonadotrofinas na maturação do oocito...