Acoplamiento molecular y modelado tridimensional por homología de flavonoides derivados de amentoflavona con las neuraminidasas H1N1 y H5N1 del virus de gripe aviar / Molecular docking and threedimensional homology modeling of flavonoids derived from amentoflavone with H1N1 and H5N1 neuraminidases of avian influenza virus / Modelagem de homologia tridimensional e de acoplamento molecular de flavonóides derivados de amentoflavona com as neuraminidases H1N1 e H5N1 do vírus da gripe aviária

Resumen El virus de la influenza A es el responsable de la gripe aviar, condición patológica que afecta principalmente aves, caballos y mamíferos marinos, sin embargo, el subtipo H5NI tiene la capacidad de infectar a los humanos de forma rápida, exponiéndolos a un posible evento pandémico. Por tanto, el objetivo de este estudio fue realizar el acoplamiento molecular y modelado tridimensional por homología de flavonoides derivados de amentoflavona con las neuraminidasas H1N1 y H5N1 del virus de gripe aviar. Inicialmente, se obtuvo por homología la estructura 3D de la neuraminidasa H1N1. Seguido, se realizó un acoplamiento molecular de H1N1 con seis ligandos (F36, Ginkgetin, 3S,3R, 5S,5R, 6S y 6R), y más adelante H5N1 y los ligandos F36, Ginkgetin, 5R y 6R. Finalmente, a los complejos obtenidos se les realizó un análisis de interacciones. Los resultados dejaron en evidencia una relación entre la actividad inhibitoria y las interacciones tipo puente de hidrógeno e hidrofóbicas formadas entre el sitio activo de las neuraminidasas y los ligandos. Además, se observó una mejora en la actividad inhibitoria de los ligandos para la estereoquímica tipo R y sustituyentes poco voluminosos. De ahí que se propongan la evaluación experimental de los ligandos 5R y 6R como potenciales inhibidores de H5N1.

Abstract The influenza A virus is responsible for bird flu; a pathological condition that mainly affects birds, horses, and marine mammals, however, the H5N' subtype can infect humans quickly; exposing them to a possible pandemic event. Therefore, the objective of this study was to carry out the molecular docking and three-dimensional homology modeling of flavonoids derived from amentoflavone with H'NI and H5NI neuraminidases of the avian influenza virus. Initially, the 3D structure of H1N1 neuraminidase was obtained by homology. Then, the molecular docking of H1N1 was carried out with six ligands (F36, Ginkgetin, 3S, 3R, 5S, 5R, 6S, and 6R), and subsequently H5N1 and F36, Ginkgetin, 5R, and 6R ligands. Finally, an interaction analysis of the proteinligand complex was performed. The results showed a relationship between the inhibitory activity of ligands and the hydrophobic and hydrogen bridge-type interactions. In addition, an improvement in the inhibitory activity of the ligands for R-type stereochemistry and small bulky substituents was observed. Thus, the experimental evaluation of the 5R and 6R ligands as potential H5N' inhibitors is proposed.

Resumo O vírus influenza A é responsável pela gripe aviária; condição patológica que afeta principalmente pássaros, cavalos e mamíferos marinhos, no entanto, o subtipo H5N' tem a capacidade de infectar humanos rapidamente; assim, expondo-os a um possível evento pandémico. Portanto, o objetivo deste estudo foi realizar o acoplamento e modelagem de homologia tridimensional de flavonóides derivados da amentoflavona com as neuraminidases H1N1 e H5N1 do vírus da influenza aviária. Inicialmente, a estrutura 3D da neuraminidase H1N1 foi obtida por homologia. Em seguida, o acoplamento molecular de H1N1 foi realizado com seis ligantes (F36, Ginkgetin, 3S, 3R, 5S, 5R, 6S e 6R) e, posteriormente, H5NI e os ligantes F36, Ginkgetin, 5R e 6R. Finalmente, uma análise de interação foi realizada nos complexos obtidos. Os resultados mostraram uma relação entre a atividade inibitória e as interações hidrofóbicas e do tipo ponte de hidrogénio formadas entre o sítio ativo das neuraminidases e os ligantes. Além disso, foi observada uma melhoria na atividade inibitória dos ligantes para a estereoquímica do tipo R e pequenos substituintes volumosos. Assim, é proposta a avaliação experimental dos ligantes 5R e 6R como potenciais inibidores do H5NI.

Evaluación teórica de las propiedades electrónicas y estructurales que afectan a la conductividad eléctrica en copolímeros de furano-tiofeno / Theoretical evaluation of the electronic and structural properties that affect the electrical conductivity in furan-thiophene copolymers / Avaliação teórica das propriedades eletrônicas e estruturais que afetam à condutividade eléctrica em copolímeros de furano-tiofeno

Resumen Desde el punto de vista científico y tecnológico ha habido un gran interés en el uso de monosustituyentes de furano y tiofeno como polímeros conductores, debido a sus múltiples aplicaciones como OLED, amplificadores ópticos, nanotecnología, entre otros. Por ello, el propósito de este trabajo fue estudiar los aspectos teóricos que afectan las propiedades electroconductoras de este tipo de moléculas. Se determinaron teóricamente los aspectos estructurales y electrónicos que influyeron en la conductividad de copolímeros de furano-tiofeno monosustituidos, al utilizar grupos carboxilos, metilos, hidroxilos, ciano y fluoruros como sustituyentes en el carbono C3 y C10 de cada heterociclo. La diferencia de energía entre el LUMO y el HOMO (band gap, Eg) y el potencial de ionización (PI) fue calculada a partir de las geometrías optimizadas en DFT para el estado neutro, anión y catión. Los PI y la Eg de los copolímeros fueron obtenidos mediante la extrapolación de los valores del oligómero a (1/N) y de una cadena de longitud infinita (1/N=0), obteniéndose una correlación lineal (R=0,99), la cual se mantiene a lo largo de todos los modelos de ajuste de cada copolímero analizado en el estudio.

Abstract There has been great scientific and technological interest in the use of mono-substituents of furan and thiophene as conducting polymers due to their multiple applications such as OLED, optical amplifiers and nanotechnology, among others. For this, the purpose of this work was to study the theoretical aspects that affect the electroconductive properties of this type of molecules. The structural and electronic properties that influence the conductivity of mono substituted-furan-thiophene copolymers were determined theoretically. The effect of using carboxyl, methyl, hydroxyl, cyano, and fluoride groups as substituents on the carbon C3 and C10 of each heterocycle was observed. The energy difference between the LUMO and the HOMO (band gap, Eg) and the ionization potential (IP) were calculated from the geometries optimized in DFT for the neutral, anion and cation state. The PI and Eg of the copolymers were obtained by extrapolating the values of the oligomer a (1/N) and a chain of infinite length (1/N=0) for which a linear correlation was obtained (R=0.99). This correlation is maintained throughout all the adjustment models of each copolymer analyzed in the study.

Resumo Existe muito interesse os termos científicos e tecnológicos em utilizar substituintes mono-substituídos furano e tiofeno como polímeros condutores devido às suas múltiplas aplicações, tais como OLED, amplificadores ópticos e nanotecnologia, entre outros. O objetivo deste trabalho foi estudar os aspectos teóricos que afetam as propriedades eletrocondutoras deste tipo de moléculas. Neste contribuição os aspectos estruturais e electrónicas que influenciam a condutividade de copolímeros furano-tiofeno substituos mono teoricamente determinada observando o efeito do uso de grupos carboxilo, metilo, hidroxilo, ciano e fluoretos como substituintes em C3 e C10 de carbono de cada heterociclo. A diferença de energia entre o LUMO e o HOMO (intervalo de banda, Eg) e o potencial de ionização (IP) foram calculadas a partir das geometrias optimizadas de DFT para o estado neutro, anião e catião. O PI e o Eg dos copolímeros foram obtidos por extrapolação dos valores do oligómero (1/N) e extrapolando para uma cadeia de comprimento infinito (1/ N=0) para os quais uma correlação linear foi obtida (R=0,99), que é mantido ao longo de todos os modelos de ajuste de cada copolímero analisados no estudo.

Virtual screening: identification of compounds with possible quorum sensing agonistic activity in Pseudomonas aeruginosa / Cribado virtual: identificación de posibles compuestos con actividad moduladora del quorum sensing Pseudomonas aeruginosa

Background: Quorum sensing (QS) is a cell density dependent mechanism that allows bacteria to regulate the expression of specific genes in response to changes in their population density, thus controlling their activities in order to produce a response as a unit multicellular. These responses include production of virulence factors, formation of biofilm, bioluminescence, sporulation, among other behavior. Objectives: The objective of this work was to obtain pharmacophore models able to filter and identify molecules with possible agonist activity of quorum sensing and to find possible candidates based on calculations of molecular docking. Methods: The structure of the receptor was taken from the Protein Data Bank (PDB). The program AutoDock 4.2 was used to perform docking calculations. The 3D structure of the ligand TP1 was extracted from the complex co-crystallized identified with the code PDB 3IX3. The geometries of ligands were optimized using the PM3 semiempirical method. Results: Two pharmacophoric models were designed, the first one was made using the most active compound (TP-1), highlighting the most important chemical characteristics for molecular recognition. The second model was based on the alignment of three of the most active ligands (TP-1, TP -3 and TP -4). These models were used as a filter in a screening on a database of conformations of several compounds with possible agonist activity of the main circuit of QS present in Pseudomonas aeruginosa. The pharmacophoric model based on alignment of the most active compounds showed greater capacity to select or identify compounds exhibiting significant structural and chemical characteristics to be considered possible hit. With this model, 22 compounds were identified. These compounds were subjected to a series of calculations of docking. The outcomes of the docking were used to identify interactions making a SAR analysis and were used as support to understand how chemically distinct compounds can be accommodated by a highly selective receptor, and provide the framework for the development of novel quorum-sensing regulators, utilizing the 2-benzamido(methyl) phenyl benzoate scaffold and to assess the possibility of synthetic routes, considering the structural similarity presenting between these compounds, generating in this way an alternative to find new compounds with modulating activity QS. These two strategies were used to select a list of potential modulators of quorum sensing or new pharmacophoric candidates. Conclusions: The two pharmacophoric models designed in this study, the number 2 (model based on the alignment of the most active compounds) showed greater hability to select or identify compounds that had important structural and chemical characteristics to be considered possible hits. With this model, 22 compounds were identified, which were subsequently subjected to docking calculations. In general, the docking protocol used is adequate, since in validating the conformation of the co-crystallized ligand.

Antecedentes: Quorum sensing (QS) es un mecanismo dependiente de la densidad celular que le permite a las bacterias regular la expresión de genes específicos en respuesta a cambios en su densidad poblacional, controlando de esta manera sus actividades, con el fin de producir una respuesta como una unidad multicelular. Estas repuestas incluyen, producción de factores de virulencia, formación de biopelículas, bioluminiscencia, esporulación, entre otros comportamientos. Objetivos: Obtener modelos farmacofóricos capaces de filtrar e identificar moléculas con posible actividad agonista del QS y buscar posibles candidatos basados en cálculos de docking molecular. Métodos: La estructura del receptor LasR fue obtenida del Protein Data Bank (PDB). El programa utilizando para el acoplamiento fue AutoDock 4.2. Las estructuras de los cuatro compuestos identificados como líderes en el estudio realizado por Muh et al, (2006), fueron utilizadas con el fin de diseñar modelos farmacofóricos capaces de identificar moléculas con posible actividad agonista del QS. La estructura 3D del ligando TP-1 fue extraída del complejo co-cristalizado identificado con el código PDB 3IX3. Las geometrías de los ligandos obtenidos como resultado de la búsqueda farmacofórica fueron optimizadas usando el método semiempírico PM3, para posteriormente realizar los cálculos de docking molecular. Resultados: Se diseñaron dos modelos farmacofóricos, el primero se creó utilizando el compuesto más activo identificado como TP-1, resaltando las características químicas más importantes para el reconocimiento molecular. El segundo modelo se basó en el alineamiento de tres de los ligandos más activos (TP-1, TP-3 y TP-4). Estos modelos se utilizaron como filtro en un cribado sobre una base de datos de conformaciones de varios compuestos con posible actividad agonista del circuito principal de QS presente en Pseudomonas aeruginosa. El modelo farmacofórico basado en el alineamiento de los compuestos más activos se utilizó para seleccionar o identificar los compuestos que presentaban características estructurales y químicas importantes para ser considerados posibles hits. Con este modelo se identificaron 22 compuestos. A estos 22 compuestos se les realizo una serie de cálculos de docking molecular. Los resultados del docking sirvieron para identificar las interacciones haciendo un análisis SAR (structure­activity relationship) y fueron usados como soporte para entender como compuestos distintos químicamente se pueden acoplar selectivamente al receptor LasR y apoyo para evaluar la posibilidad de rutas de síntesis, teniendo en cuenta la similitud estructural que presentan estos compuestos con el núcleo base 2-(benzamidometil) fenil benzoato, generando una alternativa para encontrar nuevos compuestos con actividad agonista del QS. Estas dos estrategias fueron usadas para seleccionar una lista de posibles moduldores del QS e identificar un nuevo farmacofóro. Conclusiones: Los dos modelos farmacofóricos diseñados en este estudio, el número 2 (modelo basado en la alineación de los compuestos más activos) mostró mayor habilidad para seleccionar o identificar compuestos que tenían las características estructurales y químicas importantes para ser considerados como posibles fármacos. Con este modelo, se identificaron 22 compuestos, los cuales fueron posteriormente sometidos a cálculos de acoplamiento. En general, el protocolo de acoplamiento utilizado fue el adecuado, ya que se validó la conformación del ligando co-cristalizado

Estudio y análisis comparativo de interacciones entre la proteina integrina con fragmentos de la proteína fibrilina-1 y fragmentos mutados de esta utilizando la metodología de docking molecular / Study and comparative analysis of interactions protein between the integrina with fragments fibrillin-1 and mutated fragments of this by using molecular docking

Resumen Objetivo: Evaluar las interacciones proteína-proteína que pueden generarse entre fragmentos de la proteína fibrilina-1, cuyas mutaciones causan el síndrome de Marfan (SM). Materiales y métodos: Se realizó una serie de cálculos docking proteína-proteína entre las macromoléculas de interés; se empleó el programa Molsoft ICM; se utilizaron las estructuras cristalinas de la proteína integrina αVβ3 y los fragmentos de la proteína fibrilina-1; además se generó una sucesión de mutaciones en la fibrilina-1, las cuales son características de pacientes con síndrome de Marfan, y posteriormente se realizó el acoplamiento molecular. Adicionalmente se determinó los aminoácidos que con mayor frecuencia estaban presentes en el sitio de interacción y su hidrofobicidad. Resultados: Se cuantificó la cantidad de aminoácidos hidrófobos presentes en las zonas de interacción producidas por los acoplamientos, teniendo en cuenta la energía del sistema; esta ponderación estuvo entre el 40 y 50 % de los aminoácidos de la zona de interacción, con un porcentaje mayor con respecto a aminoácidos neutros o cargados. En los resultados obtenidos utilizando las mutaciones realizadas sobre los fragmentos cbEGF22-TB4-cbEGF23 y cbEGF9-hyb2-cbEGF10 de la fibrilina-1 se encontró que no se ubicaron en zonas cercanas al sitio de interacción en la mayoría de los casos. Conclusiones: Las interacciones entre los fragmentos de fibrilina-1, y estos con respecto a la integrina, mostraron en sus zonas de interacción la presencia mayoritariamente de aminoácidos hidrofóbicos, que es lo esperado normalmente.

Abstract Objective: To assess protein-protein interactions between fragments of fibrillin-1 protein, whose mutations cause Marfan syndrome (MS). Materials and Methods: We performed a series of protein-protein docking calculations between the macromolecules of interest for this purpose was used Molsoft ICM program. We used the crystal structures of αVβ3 Integrin protein and fragments of fibrillin-1 protein also were generated mutations in the fibrillin-1, which are characteristic in patients with Marfan syndrome and subsequently to the molecular docking. We determined the amino acids most often present at the site of interaction and its hydrophobicity. Results: The amount of hydrophobic amino acids present in the areas of interaction given by the couplings was quantified. Given the energy of the system, was between 40 and 50% of the amino acids of the interaction zone, with a higher proportion relative to charged or neutral amino acids. In the results obtained using the mutations performed on fragments cbEGF23 cbEGF22-TB4-and-cbEGF10 cbEGF9-HYB2 of fibrillin-1, was found they were not placed in areas near the site of interaction in most cases. Conclusion: The interaction between fragments of fibrillin-1, and those with respect to their integrin showed the presence interaction zones mostly hydrophobic amino acids, which are normally expected.

Método acoplado Autodock-PM6 para seleccionar la mejor pose en estudios de acoplamiento molecular / Autodock-PM6 method to choose the better pose in molecular docking studies / A Autodock-PM6 metodo pra seleccionar o melhor pose en estudios de acoplamiento molecular

El acoplamiento molecular (conocido como docking) es una técnica de mecánica molecular ampliamente utilizada para predecir energías y modos de enlace entre ligandos y proteínas, información de gran utilidad en el estudio de nuevos compuestos con efectos terapéuticos. No obstante, los resultados obtenidos mediante esta técnica tienden a la subjetividad, debido a que los programas utilizados para llevarla a cabo proporcionan más de un criterio de selección de la mejor pose. En la presente investigación se aplicó el método semiempírico PM6 a los resultados del acoplamiento, obteniendo con ello mejorías en el proceso de selección de la mejor pose pues se obtuvieron poses con alta probabilidad de unión al sitio activo de su receptor y con energías de unión menores a las reportadas por los criterios de selección ofrecidos por el programa de docking.

The acoplamiento molecular (conocido como docking) es una técnica de mecánica molecular ampliamente utilizada para predecir energías y modos de enlace entre ligandos y proteínas, lo que proporciona información de gran utilidad para el estudio de nuevos compuestos con efectos terapéuticos. No obstante, los resultados obtenidos mediante esta técnica tienden a la subjetividad, debido a que los programas utilizados para llevarla a cabo proporcionan más de un criterio de selección de la mejor pose. En la presente investigación, se aplicó el método semiempírico PM6 a los resultados del acoplamiento, obteniendo con ello mejorías en el proceso de selección de la mejor pose al observarse finalmente poses con alta probabilidad de unión al sitio activo de su receptor y con energías de unión menores a las reportadas por los criterios de selección ofrecidos por el programa de docking.

El acoplamiento molecular (conocido como docking) es una técnica de mecánica molecular ampliamente utilizada para predecir energías y modos de enlace entre ligandos y proteínas, lo que proporciona información de gran utilidad para el estudio de nuevos compuestos con efectos terapéuticos. No obstante, los resultados obtenidos mediante esta técnica tienden a la subjetividad, debido a que los programas utilizados para llevarla a cabo proporcionan más de un criterio de selección de la mejor pose. En la presente investigación, se aplicó el método semiempírico PM6 a los resultados del acoplamiento, obteniendo con ello mejorías en el proceso de selección de la mejor pose al observarse finalmente poses con alta probabilidad de unión al sitio activo de su receptor y con energías de unión menores a las reportadas por los criterios de selección ofrecidos por el programa de docking.

Papel de la biopelícula dental en la enfermedad periodontal / Biofilm role in periodontal disease

La biopelícula dental muestra una organización altamente compleja en relación a lo que se puede esperar de unos organismos que anteriormente se creían independientes y de poca capacidad de asociaciones. Tienen una forma de crecimiento y de sostenibilidad bastante avanzada y estructurada que facilita la supervivencia de los patógenos incluidos dentro de estas formas de asociación. El presente artículo es una revisión narrativa de mecanismos como el quórum sensing, la biopelícula dental y las acciones que pueden presentar éstas con la enfermedad periodontal que afectan a muchos seres humanos en todas las latitudes a nivel mundial. Se plantean posibles opciones de investigación y de campos futuros que faciliten aplicaciones a nivel de experimentación

Dental Biofilms are highly complex organization in relation to what you would expect some organisms previously thought and low capacity independent of associations. They have a sustainable growth and well advanced and structured to facilitate the survival of pathogens contained within these forms of association. This article is a narrative review of mechanisms such as quorum sensing, biofilm and the actions which can present these with periodontal diseases that affect many people at all latitudes worldwide. Options are proposed field research and to facilitate future experimental level applications

Periodontitis, Porphyromonas gingivalis y su relación con la expresión de quorum sensing / Periodontitis, Porphyromonas gingivalis and its relation to quorum sensing expression

Los mecanismos de señalización bacteriana desempeñan un papel fundamental en el establecimiento y progresión de la enfermedad periodontal. Dadas estas circunstancias es crucial profundizar en el entendimiento de estos mecanismos para intentar proveer estrategias terapéuticas novedosas. El presente artículo de revisión, de carácter narrativo, tiene como objetivo conducir un análisis crítico de la evidencia disponible sobre la influencia de Porphyromonas gingivalis (Pg) y expresión de quorum sensing (Qs) en enfermedad periodontal. Se realizó una búsqueda a través de bases de datos como Ovid (MEDLINE), ScienceDirect, Hinari. El conocimiento actual de estos mecanismos ofrece la posibilidad de desarrollar nuevos y profundos estudios (teóricos y experimentales) sobre la expresión del QS en pacientes con enfermedad periodontal y permitirá un novedoso campo de investigación con el que no se cuenta en la actualidad. Desde su descubrimiento, el QS se vislumbra como un espacio de investigación valioso en el cual se debe insistir de manera permanente. La anterior evidencia permite concluir que a través de la regulación de la expresión de determinados genes en bacterias como la PG, se puede efectuar la inhibición de la formación de las biopelículas que tiene efectos directos e indirectos sobre el desarrollo de la enfermedad periodontal(AU)

The bacterial signaling mechanisms play a key role in the establishment and progression of periodontal disease. Due to these circumstances it is crucial to deepen in the understanding of these mechanisms to try to provide novel therapeutic strategies. The objective of present narrative literature review was to make a critical analyze of the available evidence on the influence of Porphyromonas gingivalis (PG) and the quorum sensing expression in periodontal disease. Using the Ovid (MEDLINE) ScienceDirect, Hinari database we made a search. The current knowledge of these mechanisms offers the possibility of developing new and deep studies (theoretical and experimental) on the QS expression in patients presenting with periodontal disease allowing a novel research field not currently available. From its discovery the QS is discerned as a valuable research space in which we must to insist in a permanent way. The above mentioned evidence allows concluding that by the regulation of the expression of determined genes in bacteria like PG, it is possible to carry out the inhibition in the formation of the biofilms with direct and indirect effects on the periodontal disease development(AU)

Acoplamiento molecular, 3DQSAR y diseño de novo de benzimidazoles e imidazolinas derivados de (s)-isotiazolidinonas como inhibidores de la proteína PTP 1B / Molecular docking, 3D-QSAR and de novo design of benzimidazoles and imidazolines (s)-isothiazolidinones derivatives as PTP 1B inhibitors

Se realizó un estudio tridimensional cuantitativo de relación-estructura (3D-QSAR) con 40 moléculas tipo benzimidazol e imidazolina derivadas de (s) isotiazolidinonas y su unión con el sitio activo de laproteína tirosina fosfatasa 1B (PTP 1B), utilizando el programa GOLD 3.0. La superposición molecular de los ligandos en la plantilla fue llevada a cabo por el método Database Alignment. El mejor modelo fue el constituido por la combinación de los campos estéricos y electrostáticos de CoMFA, los cuales arrojaron los siguientes parámetros: q²= 0,659 y r²= 0,997. Usando el módulo LeapFrog de SYBYL fue posible generar más de 10.000 moléculas nuevas, de las cuales 46 mostraron, teóricamente, un mejor valor de la actividad biológica que su precursora. Los datos obtenidos en el presente estudio podrían impulsar el diseño de nuevos y más potentes inhibidores de la PTP 1B, como agentes para el tratamiento de la diabetes.

A study of the relationship-dimensional quantitative structure (3D-QSAR) with 40 molecules derived from benzimidazole and imidazoline (s)-isotiazolidinonas and their union with the active site of Protein Tyrosine Phosphatase 1B using the program GOLD 3.0 was carried out. The molecular supression of the ligands in the grid was performed by the Database Alignment method. The best model formed by combining the esteric field and electrostatic fields of CoMFA, yielded the following parameters: q2 = 0.659 and r2 = 0.997. Using LeapFrog module of Sybyl was possible to generate more than 10,000 new molecules of which 46 showed theoretically a better value of biological activity than their forerunner. The data generated by this study could promote the design of new and more potent PTP 1B inhibitors as agents for the treatment of diabetes.

MODELAMIENTO POR HOMOLOGÍA DE LA ESTRUCTURA TRIDIMENSIONAL DE LA FOSFOLIPASA A2 CITOSÓLICA PANCREÁTICA DEPENDIENTE DE CALCIO PRESENTE EN Rattus norvegicus / HOMOLOGY MODELLING BY THREE-DIMENSIONAL STRUCTURE OF PHOSPHOLIPASE A2 CYTOSOL-DEPENDENT PANCREATIC CALCIUM IN Rattus norvegicus / MODELAGEM POR HOMOLOGUA DE ESTRUTURA TRIDIMENSIONAL DA ENZIMA FOSFOLIPASE A2 PANCREÁTICAS CITOSSOL CÁLCIO-DEPENDENTE EM Rattus norvegicus

La fosfolipasa A2 dependiente de calcio es de vital importancia en la biosíntesis de mediadores lipídicos, inflamatorios o eicosanoides, tales como: tromboxanos, leucotrienos y prostaglandinas. Para la fosfolipasa A2 dependiente de calcio de 85 kDa presente en Rattus norvegicus, se conoce su estructura primaria (secuencia de aminoácidos), pero a pesar de su relevancia no existen reportes de sus estructuras secundarias y terciarias. En este estudio se obtuvieron y evaluaron los modelos de estructura terciaria mediante el uso de servidores de modelado y evaluación de proteínas vía Internet para la fosfolipasa A2 dependiente de calcio presente en células beta del páncreas de Rattus norvegicus. Los modelos 3D obtenidos de la cPLA2 estudiada pueden ser útiles en el diseño racional de experimentos de mutagénesis dirigida, para elucidar y comprender cuál puede ser el mecanismo de funcionamiento de dicha enzima o para el diseño de fármacos que se unan a ella.

Calcium-dependent phospholipase A2 (cPLA2) is of vital importance in biosynthesis of lipid, inflammatory or eicosanoid mediators, such as thromboxanes, leukotrienes and prostaglandines. For the 85 KDa cPLA2 present in Rattus norvegicus, its primary structure (AA sequence) is well known, but there is no report of its secundary and tertiary structures. In this study tertiary structure models of cPLA2 present in pancreatic beta cells of rattus norvegicus were obtained and evaluated using protein modelling and evaluation via internet servers. The cPLA2 3D models obtained can be useful to the rational design of site-directed mutagenesis experiments, for elucidating and understand which might be the operation mechanism of this enzyme or for the design of drugs which may bind to it.

A Fosfolipase A2 dependente do calcio é de vital importancia na biosíntese de mediadores lipídicos, inflamatorios ou eicosanóides, tais como: tromboxanos, leucotrienos e prostaglandinas. Para a fosfolipase A2 dependente de calcio de 85 kDa presente em rattus norvegicus, se conhece sua estrutura primaria (sequência de aminoácidos), mas nao existem reportes de suas estruturas secundarias y terciarias. Neste estudo foram obtidos e avaliados os modelos de estrutura terciaria, através do uso de servidores de modelagem e avaliaçao de proteínas, via Internet para a fosfolipase A2 dependente do calcio presente em células betas do páncreas de rattus norvegicus. Os modelos 3D obtidos da cPLA2 estudada podem ser úteis no desenho racional de experimentos de mutagénese dirigida, para elucidar y compreender qual pode ser o mecanismo de funcionamiento desta enzima ou para o desenho de fármacos que se liguem a ela.

Estudio de análogos de la sulfonanilida que actúan como supresores de la expresión de la aromatasa / Study of sulfonanilide analogues acting as suppressants of the aromatase expression

Se realizó un estudio tridimensional cuantitativo de relación-estructura con nuevos análogos de la sulfonanilida que actúan como supresores de la expresión y actividad de la aromatasa en células de cáncer de mama, independientemente de la inhibición de la ciclooxigenasa-2 (COX-2). La superposición molecular de los ligandos en la plantilla fue llevada a cabo por el método Database Alignment. El mejor modelo estuvo constituido por la combinación de los campos estérico e hidrofóbico, los cuales arrojaron los siguientes parámetros: q² = 0,613 con siete componentes, R² no validado igual a 0,976, valor de F igual a 81,695; 0,347 y 0,047 para los errores estándar de predicción y estimación, respectivamente. Las contribuciones estérica e hidrofóbica fueron de 50,5 y 49,5% respectivamente. Los datos generados por el presente estudio podrían impulsar el diseño de nuevos y más potentes reguladores selectivos de la expresión de la aromatasa.

A three-dimensional quantitative structure-activity relationship study was performed with new Sulfonanilide analogue molecules acting as aromatase expression and activity suppressors in breast cancer cells independent of COX-2 inhibition. The molecular supression of the ligands in the grid was carried out by the DATA-BASE ALIGNMENT method. The best model formed by combining the esteric fields and hydrophobic fields yielded the following parameters: q² = 0.613 with seven components, not validated R² equal to 0.976, with an F value of 81.695, 0.347 and 0.047 for the standard errors of prediction and estimate, respectively. The contribution of esteric and hydrophobic fields was 50.5 and 49.5% respectively. data generated from this study may be used to design new and more potent selective aromatase expression regulators.

Estudio teóricoddel virus del síndrome respiratrio agudo severo (sars) a travéés del uso de métodos de acoplamiento molecular / Thoretical studiies of the virus svere acute respiratory syndromee (sars) throught of the use of methods of molecular occking / Estud teórico doo vírs da síndrome respiratória aguda severa (sars) a traves do uso de métodos de acoplamento molecular

En este estudio se ha evaluado por medio de la metodología de acoplamiento molecular una serie de 5 ligandos borados, que son variantes de la molécula FL-078. Estas moléculas tienen actividad inhibitoria frente a la proteasa Mpro responsable de la replicación del SARS-CoV. Haciendo uso del programa SYBYL7.0 se optimizó el homodímero de la Mpro (código 1Q2W), y a través del software FlexX se hizo el acople molecular con el fin de escoger el confórmero más estable de los ligandos aril borados frente a la macromolécula Mpro, encontrándose que la estructura FL-166 fue la de mejor conformación. Los 5 ligandos aril borados tienen la propiedad de interaccionar con el grupo hidroxilo (OH) presente en los residuos tales como serinas, treoninas y tirosinas. Los resultados acople molecular muestran que el mejor acercamiento sobre la cavidad se da sobre el conjunto de treoninas 21, 24, 25 y 26, y no como se afirma en la literatura: que se da sobre el conjunto de serinas 139, 144 y 147.

In this study a set of 5 aryl boronic ligands which are variations of the FL-078 molecule were assessed. These molecules haveinhibitoryactivityagainstoftheMpro protease involved in the SARS-CoV replication. A homodimeroftheMpro(ID1Q2W) was optimized using the SYBYL7.0 package and through the FlexX software was calculated the molecular docking withthe aim of choose the most stable ligand front to Mpro macromolecule. Was found among the five boronic ligands that the best pose corresponded to the FL-166 structure. These molecules show interaction with the hydroxil group beared by aminoacid residues such as serines, threoni-nes and tyrosines. The docking calculation results presented here show that the best approaching over the cavity occur on the threonines set 21, 24, 25 and 26 instead of the set pointed out by other authors Serines 139, 144 and 147.

Neste estudo avaliou-se através da metodologia do acoplamento molecular uma serie de 5 ligandos contendo boro, que são variantes da molécula FL-078, estas moléculas têm atividade inibitória à protease Mpro responsável da replicação do SARS-CoV. Usando o programa SYBYL7.0 se otimizou o homodímero da Mpro (código 1Q2W), e através do software FlexX se realizou o acoplamento molecular com a finalidade de escolher o confórmero mais estável dos ligandos aril borados frente à macromolécula Mpro. Encontrando-se que a estrutura FL-166 foi a de melhor conformação. Os 5 ligandos aril borados têm a propriedade de interagir com o grupo hidro-xila (OH) presente nos resíduos tais como serinas, treoninas e tirosinas. Os resultados de acoplamento molecular mostraram que a melhor aproximação sobre a cavidade ocorre sobre o conjunto de treoninas 21, 24, 25 y 26 e não como se afirma na literatura que se da sobre o conjunto de serinas 139, 144 y 147.

Estudio teóricodde la reactividad de las conforaciones y configuraciones de loos ácidos grasos omega-3 a través de descriptores moleculares de reactividad utilizando la teoría del funcional de la densidad (dft) / Theoretical sudyy of the reactivity of conformations and configurations of omega-3 fatty acids through descriptors of molecular reactivity using the density functional theory (dt)) / Estudo terico daa reatividade das conformações e configurações dos ácidos grassos omega-3 através de descritores moleculares de reatividade utilizando a teoria do funcional de densidade (dft)

La reactividad y la estabilidad estructural de los ácidos omega-3, alfa-linolénico (ALA), estearidónico (SDA), eicosapentaenoico (EPA) y docosahexaenoico (DHA), fueron estudiadas desde el punto de vista teórico haciendo uso de una serie de cálculos mecánico-cuánticos tipo DFT, usando la funcional B3LYP junto con la base de cálculo 6-31G. A través de descriptores de la reactividad química, tales como el potencial electrostático molecular (MEP), la función de Fukui, la dureza global, la suavidad global y local, la energía de los orbitales HOMO-LUMO, se estudiaron algunas propiedades moleculares de los ácidos grasos omega-3, lo cual permitió obtener información molecular valiosa acerca de los sitios reactivos y de la estabilidad estructural de este tipo de ácidos grasos.

The reactivity and structural stability of omega-3, alpha-linolenic (ALA), estearidonic (SDA), eicosapentaenoic (EPA) and docosahexaenoic (DHA), was studied from a theoretical point of view using a series of mechanical calculations DFT, using the functional B3LYP together with the calculating basis 6-31G. Through descriptors such as chemical reactivity, molecular electrostatic potential (MEP), Fukui`s function, the overall hardness, global softness and local energy of orbitals HOMO-LUMO, explored some molecular properties of the fatty omega-3 fatty acids, which yielded valuable information about reactive molecular sites and about structural stability of these fatty acids.

Areatividade e estabilidade estrutural dos ácidos omega-3, alfa-linolénico (ALA), estearidónico (SDA), eicosapentaenoico (EPA) e docohexaenoico (DHA), foi estudada desde o ponto de vista teórico fazendo uso de uma serie de cálculos mecánico- quánticos tipo DFT, usando a funcional B3LYP com a base de cálculo 6-31G. Através de descritores da reatividade química tais como, o potencial eletrostático molecular (MEP), a função de Fukui, a dureza global, a suavidade global e local, energia dos orbitais HOMO-LUMO, se estudaram algumas propriedades moleculares dos ácidos grassos omega-3, que permitiu obter informação molecular referente dos sítios reativos e da estabilidade estrutural de este tipo de ácidos grassos.

Estudio teóricoppara evaluar la conductividad dl polifurano y el efecto de loss sustituyentes sobre la cadena polimérica / Theoretcal studyy to evaluate polyfuranelectrical conductivity and thee substituent effects on the polymeri cchain / Estud teorico paara avaliar a conductvidade do polifurano o e efeitoo dos substituintes sobre a cadeia polmmerica

Una serie de oligómeros de furano y furano sustituido fueron estudiados desde el punto de vista teórico con el objeto de conocer las propiedades electroconductoras de estos compuestos, y su respectiva extrapolación a polímeros, aprovechando la capacidad de la química computacional para proponer y diseñar nuevos materiales y sus posibles propiedades. Se relacionaron las propiedades electrónicas de estos oligómeros tales como la afinidad electrónica (AE), el potencial de ionización (PI), el band-gap (HOMOLUMO), y la relación de éstos con la conductividad; además, se demostró cómo cambia la longitud de los enlaces de los oligómeros al estar cargados; la longitud de los oligómeros de estudio fuer de dos, cuatro, seis y ocho anillos. En este estudio se realizaron cálculos a niveles AM1 y DFT/B3LYP/6-31G (d).

DFT/B3LYP/6-31G (d) calculations were carried out on a series of molecules of furan and substituted furan to observe the type of variables that affect the conductivity of these molecules. In order to propose and design new molecules and its possible properties. The Ionization potential (IP), band-gap (HOMO-LUMO), electronic affinity (EA), was related with its conductivity. It was also shown how change the length of the olygomers bond when the number of the rings is changed from two to four, six and eight.

Uma serie de oligômeros de furano y furano substituido foram estudados teoricamente com a intenção de conhecer as propriedades electro-conductoras desses compostos e sua respectiva extrapolação a polímeros, aproveitando a capacidade da química computacional para propor e desenhar novos materiais e suas possíveis propriedades. Relacionaram-se as propriedades eletrônicas destes oligômeros, tais como a afinidade eletrônica (AE), o potencial de ionização (PI), o band-gap (HOMO-LUMO) e a relação destes com a condutividade, também se demostrou a mudança do comprimento das ligações dos oligômeros ao estar carregados, o comprimento dos oligômeros em estudo foram de dois, quatro, seis e oito anéis. Em este estudo realizaram-se cálculos a níveis AM1 e DFT/B3LYP/6-31G (d).