Estudo computacional da interação de compostos naftoquinônicos e a enzima DNA topoisomerase IB humana por modelagem comparativa, docking e dinâmica molecular / A computational study of the interaction of compounds naftoquinônicos and the enzyme DNA topoisomerase IB human by comparative modeling, docking and molecular dynamics

RESUMO

As DNA topoisomerases constituem um família de enzimas que desempenham um importante papel nos processos de replicação e atuam na regulação da topologia do DNA, inserindo uma quebra temporária em uma ou em ambas as fitas do DNA. A topoisomerases IB (TopoIB) produz quebras numa cadeia do DNA e permite o giro da cadeia quebrada sobre a cadeia intacta. A TopoIB conserva a energia do rompimento da ligação fosfodiéster, estocando-a na forma de ligação covalente que ocorre entre ela e os grupamentos fosfatos, no ponto de clivagem. Depois ela utiliza essa energia para restaurar a ligação fosfodiéster e selar a quebra. Algumas topoisomerases I podem relaxar super enovelamentos positivos e negativos no DNA. Estas enzimas são potenciais alvos para drogas citotóxicas. Alguns compostos já foram descritos como capazes de interferir na atividade de TopoI. Estes inibidores, chamados poisons, como a camptotecina e seus derivados, são efetivas drogas anticâncer. Outros, como os derivados de naftoquinonas são conhecidos como inibidores catalíticos, já foram descritos como atuantes sobre TopoI por mecanismos diferentes. Dentre estes compostos, o lapachol, uma naftoquinona natural, e alguns de seus derivados sintéticos como a (alfa)- e a (beta)-lapachona, já foram associados à inibição de topoisomerases. Desta forma, o objetivo principal deste trabalho foi o de estudar computacionalmente a interação entre alguns compostos derivados de naftoquinonas e a enzima DNA TopoIB humana, utilizando as técnicas de docking vii molecular e simulações de dinâmica molecular. Os compostos aqui estudados foram analisados quanto ao sítio mais provável de interação com a enzima, por docking molecular. Utilizando a mesma metodologia, foi possível descartar a atuação dos 75 compostos avaliados como poisons. Em geral, os compostos aqui estudados indicam que derivados de naftoquinonas são interessantes para o desenvolvimento de drogas anticancerígenas e antibióticas.