Molecular transduction in receptor-ligand systems by planar electromagnetic fields / Transdução molecular em sistemas receptor-ligante por campos electromagnéticos planares

The coupling of a ligand with a molecular receptor induces a signal that travels through the receptor, reaching the internal domain and triggering a response cascade. In previous work on T-cell receptors and their coupling with foreign antigens, we observed the presence of planar molecular patterns able to generate electromagnetic fields within the proteins. These planes showed a coherent (synchronized) behavior, replicating immediately in the intracellular domain that which occurred in the extracellular domain as the ligand was coupled. In the present study, we examined this molecular transduction - the capacity of the coupling signal to penetrate deep inside the receptor molecule and induce a response. We verified the presence of synchronized behavior in diverse receptor ligand systems. To appreciate this diversity, we present four biochemically different systems - TCR-peptide, calcium pump-ADP, haemoglobin-oxygen, and gp120-CD4 viral coupling. The confirmation of synchronized molecular transduction in each of these systems suggests that the proposed mechanism would occur in all biochemical receptor-ligand systems.(AU)

A ligação de um ligante com um receptor molecular induz um sinal que viaja através do receptor, chegando ao domínio interno e disparando uma cascata de resposta. Em trabalhos anteriores em receptores de células T e sua ligação com antígenos estranhos, observamos a presença de padrões moleculares planares capazes de gerar campos eletromagnéticos dentro das proteínas. Esses planos mostraram um comportamento coerente (sincronizado), replicando, instantaneamente, no domínio intracelular o que ocorreu no domínio extracelular, enquanto o ligante era acoplado. No presente estudo, examinamos essa transdução a capacidade de um sinal de acoplamento de penetrar profundamente a molécula receptora e induzir uma resposta. Verificamos a presença de um comportamento coerente em sistemas diversos de receptor-ligante. Para apreciar essa diversidade, apresentamos quatro sistemas bioquímicos diferentes: TCR-peptídeo, ADP-bomba de cálcio, hemoglobina-oxigênio e gp120-CD4 acoplamento viral. A confirmação de transdução molecular sincronizada em cada um desses sistemas sugere que o mecanismo proposto ocorreria em todos os sistemas bioquímicos receptor-ligante.(AU)

Molecular transduction in receptor-ligand systems by planar electromagnetic fields / Transdução molecular em sistemas receptor-ligante por campos electromagnéticos planares

The coupling of a ligand with a molecular receptor induces a signal that travels through the receptor, reaching the internal domain and triggering a response cascade. In previous work on T-cell receptors and their coupling with foreign antigens, we observed the presence of planar molecular patterns able to generate electromagnetic fields within the proteins. These planes showed a coherent (synchronized) behavior, replicating immediately in the intracellular domain that which occurred in the extracellular domain as the ligand was coupled. In the present study, we examined this molecular transduction - the capacity of the coupling signal to penetrate deep inside the receptor molecule and induce a response. We verified the presence of synchronized behavior in diverse receptor ligand systems. To appreciate this diversity, we present four biochemically different systems - TCR-peptide, calcium pump-ADP, haemoglobin-oxygen, and gp120-CD4 viral coupling. The confirmation of synchronized molecular transduction in each of these systems suggests that the proposed mechanism would occur in all biochemical receptor-ligand systems.

A ligação de um ligante com um receptor molecular induz um sinal que viaja através do receptor, chegando ao domínio interno e disparando uma cascata de resposta. Em trabalhos anteriores em receptores de células T e sua ligação com antígenos estranhos, observamos a presença de padrões moleculares planares capazes de gerar campos eletromagnéticos dentro das proteínas. Esses planos mostraram um comportamento coerente (sincronizado), replicando, instantaneamente, no domínio intracelular o que ocorreu no domínio extracelular, enquanto o ligante era acoplado. No presente estudo, examinamos essa transdução – a capacidade de um sinal de acoplamento de penetrar profundamente a molécula receptora e induzir uma resposta. Verificamos a presença de um comportamento coerente em sistemas diversos de receptor-ligante. Para apreciar essa diversidade, apresentamos quatro sistemas bioquímicos diferentes: TCR-peptídeo, ADP-bomba de cálcio, hemoglobina-oxigênio e gp120-CD4 acoplamento viral. A confirmação de transdução molecular sincronizada em cada um desses sistemas sugere que o mecanismo proposto ocorreria em todos os sistemas bioquímicos receptor-ligante.

Molecular transduction in receptor-ligand systems by planar electromagnetic fields

Abstract The coupling of a ligand with a molecular receptor induces a signal that travels through the receptor, reaching the internal domain and triggering a response cascade. In previous work on T-cell receptors and their coupling with foreign antigens, we observed the presence of planar molecular patterns able to generate electromagnetic fields within the proteins. These planes showed a coherent (synchronized) behavior, replicating immediately in the intracellular domain that which occurred in the extracellular domain as the ligand was coupled. In the present study, we examined this molecular transduction - the capacity of the coupling signal to penetrate deep inside the receptor molecule and induce a response. We verified the presence of synchronized behavior in diverse receptor-ligand systems. To appreciate this diversity, we present four biochemically different systems - TCR-peptide, calcium pump-ADP, haemoglobin-oxygen, and gp120-CD4 viral coupling. The confirmation of synchronized molecular transduction in each of these systems suggests that the proposed mechanism would occur in all biochemical receptor-ligand systems.

Resumo A ligação de um ligante com um receptor molecular induz um sinal que viaja através do receptor, chegando ao domínio interno e disparando uma cascata de resposta. Em trabalhos anteriores em receptores de células T e sua ligação com antígenos estranhos, observamos a presença de padrões moleculares planares capazes de gerar campos eletromagnéticos dentro das proteínas. Esses planos mostraram um comportamento coerente (sincronizado), replicando, instantaneamente, no domínio intracelular o que ocorreu no domínio extracelular, enquanto o ligante era acoplado. No presente estudo, examinamos essa transdução a capacidade de um sinal de acoplamento de penetrar profundamente a molécula receptora e induzir uma resposta. Verificamos a presença de um comportamento coerente em sistemas diversos de receptor-ligante. Para apreciar essa diversidade, apresentamos quatro sistemas bioquímicos diferentes: TCR-peptídeo, ADP-bomba de cálcio, hemoglobina-oxigênio e gp120-CD4 acoplamento viral. A confirmação de transdução molecular sincronizada em cada um desses sistemas sugere que o mecanismo proposto ocorreria em todos os sistemas bioquímicos receptor-ligante.

Molecular transduction in receptor-ligand systems by planar electromagnetic fields / Transdução molecular em sistemas receptor-ligante por campos electromagnéticos planares

The coupling of a ligand with a molecular receptor induces a signal that travels through the receptor, reaching the internal domain and triggering a response cascade. In previous work on T-cell receptors and their coupling with foreign antigens, we observed the presence of planar molecular patterns able to generate electromagnetic fields within the proteins. These planes showed a coherent (synchronized) behavior, replicating immediately in the intracellular domain that which occurred in the extracellular domain as the ligand was coupled. In the present study, we examined this molecular transduction - the capacity of the coupling signal to penetrate deep inside the receptor molecule and induce a response. We verified the presence of synchronized behavior in diverse receptorligand systems. To appreciate this diversity, we present four biochemically different systems - TCR-peptide, calcium pump-ADP, haemoglobin-oxygen, and gp120-CD4 viral coupling. The confirmation of synchronized molecular transduction in each of these systems suggests that the proposed mechanism would occur in all biochemical receptor-ligand systems.

A ligação de um ligante com um receptor molecular induz um sinal que viaja através do receptor, chegando ao domínio interno e disparando uma cascata de resposta. Em trabalhos anteriores em receptores de células T e sua ligação com antígenos estranhos, observamos a presença de padrões moleculares planares capazes de gerar campos eletromagnéticos dentro das proteínas. Esses planos mostraram um comportamento coerente (sincronizado), replicando, instantaneamente, no domínio intracelular o que ocorreu no domínio extracelular, enquanto o ligante era acoplado. No presente estudo, examinamos essa transdução ­ a capacidade de um sinal de acoplamento de penetrar profundamente a molécula receptora e induzir uma resposta. Verificamos a presença de um comportamento coerente em sistemas diversos de receptor-ligante. Para apreciar essa diversidade, apresentamos quatro sistemas bioquímicos diferentes: TCR-peptídeo, ADP-bomba de cálcio, hemoglobina-oxigênio e gp120-CD4 acoplamento viral. A confirmação de transdução molecular sincronizada em cada um desses sistemas sugere que o mecanismo proposto ocorreria em todos os sistemas bioquímicos receptor-ligante.

Anti-tick effect and cholinesterase inhibition caused by Prosopis juliflora alkaloids: in vitro and in silico studies / Efeito carrapaticida e inibição da acetilcolinesterase por alcaloides de Prosopis juliflora: estudos in vitro e in silico

We investigated the in vitro acaricide activity of the methanolic extract (ME) and alkaloid-rich fraction (AF) of Prosopis juliflora on Rhipicephalus microplus and correlated this effect with acetylcholinesterase (AChE) inhibition. The acaricide activity was evaluated using adult and larval immersion tests. Also, we studied the possible interaction mechanism of the major alkaloids present in this fraction via molecular docking at the active site of R. microplus AChE1 (RmAChE1). Higher reproductive inhibitory activity of the AF was recorded, with effective concentration (EC50) four times lower than that of the ME (31.6 versus 121 mg/mL). The AF caused mortality of tick larvae, with lethal concentration 50% (LC50) of 13.8 mg/mL. Both ME and AF were seen to have anticholinesterase activity on AChE of R. microplus larvae, while AF was more active with half-maximal inhibitory concentration (IC50) of 0.041 mg/mL. The LC-MS/MS analyses on the AF led to identification of three alkaloids: prosopine (1), juliprosinine (2) and juliprosopine (3). The molecular docking studies revealed that these alkaloids had interactions at the active site of the RmAChE1, mainly relating to hydrogen bonds and cation-pi interactions. We concluded that the alkaloids of P. juliflora showed acaricide activity on R. microplus and acted through an anticholinesterase mechanism.(AU)

A atividade carrapaticida in vitro do extrato metanólico (EM) e da fração de alcaloides (FA) de Prosopis juliflora foi investigada, frente ao Rhipicephalus microplus, e relacionada com a inibição da enzima acetilcolinesterase (AChE). A predição in silico das interações de alcaloides dessa fração com a AChE1 de R. microplus (RmAChE1) foi realizada por acoplamento molecular. A atividade carrapaticida foi avaliada, utilizando-se os ensaios de imersão de adultos e larvas. Maior efeito sobre parâmetros reprodutivos de teleóginas foi verificado para a FA, com valor de Concentração Efetiva 50% (CE50) (31.6 mg/mL), quatro vezes menor do que o valor do EM (121 mg/mL). A FA induziu mortalidade de larvas (Concentração Letal de 50% - CL50 = 13,8 mg/mL). A inibição da atividade da AChE de larvas do carrapato foi observada para EM e FA, sendo a FA mais ativa (Concentração Inibitória 50%- CI50 de 0,041mg/mL). As análises químicas da FA permitiram a identificação dos alcaloides prosopina (1), juliprosinina (2) e juliprosopina (3). No ensaio in silico, observou-se que esses alcaloides podem interagir com o sítio ativo da RmAChE1, principalmente por ligações de hidrogênio e interações cátion-pi. Os alcaloides de P. juliflora têm atividade carrapaticida contra R. microplus, atuando através do mecanismo anticolinesterásico.(AU)

Anti-tick effect and cholinesterase inhibition caused by Prosopis juliflora alkaloids: in vitro and in silico studies / Efeito carrapaticida e inibição da acetilcolinesterase por alcaloides de Prosopis juliflora: estudos in vitro e in silico

Abstract We investigated the in vitro acaricide activity of the methanolic extract (ME) and alkaloid-rich fraction (AF) of Prosopis juliflora on Rhipicephalus microplus and correlated this effect with acetylcholinesterase (AChE) inhibition. The acaricide activity was evaluated using adult and larval immersion tests. Also, we studied the possible interaction mechanism of the major alkaloids present in this fraction via molecular docking at the active site of R. microplus AChE1 (RmAChE1). Higher reproductive inhibitory activity of the AF was recorded, with effective concentration (EC50) four times lower than that of the ME (31.6 versus 121 mg/mL). The AF caused mortality of tick larvae, with lethal concentration 50% (LC50) of 13.8 mg/mL. Both ME and AF were seen to have anticholinesterase activity on AChE of R. microplus larvae, while AF was more active with half-maximal inhibitory concentration (IC50) of 0.041 mg/mL. The LC-MS/MS analyses on the AF led to identification of three alkaloids: prosopine (1), juliprosinine (2) and juliprosopine (3). The molecular docking studies revealed that these alkaloids had interactions at the active site of the RmAChE1, mainly relating to hydrogen bonds and cation-pi interactions. We concluded that the alkaloids of P. juliflora showed acaricide activity on R. microplus and acted through an anticholinesterase mechanism.

Resumo A atividade carrapaticida in vitro do extrato metanólico (EM) e da fração de alcaloides (FA) de Prosopis juliflora foi investigada, frente ao Rhipicephalus microplus, e relacionada com a inibição da enzima acetilcolinesterase (AChE). A predição in silico das interações de alcaloides dessa fração com a AChE1 de R. microplus (RmAChE1) foi realizada por acoplamento molecular. A atividade carrapaticida foi avaliada, utilizando-se os ensaios de imersão de adultos e larvas. Maior efeito sobre parâmetros reprodutivos de teleóginas foi verificado para a FA, com valor de Concentração Efetiva 50% (CE50) (31.6 mg/mL), quatro vezes menor do que o valor do EM (121 mg/mL). A FA induziu mortalidade de larvas (Concentração Letal de 50% - CL50 = 13,8 mg/mL). A inibição da atividade da AChE de larvas do carrapato foi observada para EM e FA, sendo a FA mais ativa (Concentração Inibitória 50%- CI50 de 0,041mg/mL). As análises químicas da FA permitiram a identificação dos alcaloides prosopina (1), juliprosinina (2) e juliprosopina (3). No ensaio in silico, observou-se que esses alcaloides podem interagir com o sítio ativo da RmAChE1, principalmente por ligações de hidrogênio e interações cátion-pi. Os alcaloides de P. juliflora têm atividade carrapaticida contra R. microplus, atuando através do mecanismo anticolinesterásico.

Campos electromagnéticos planares permiten explicar transducción en receptores de células T / Use of planar electromagnetic fields to explain transduction in T-cell receptors / Campos eletromagnéticos planares permitem explicar transdução em receptores de células T

El acople de un ligando con un receptor induce una señal que viaja a través de este último hasta llegar a su dominio intracelular, donde desencadena una cascada de respuesta. Analizando el acople del Receptor de Células T (TCR) con antígenos foráneos, los autores identificaron patrones moleculares de geometría planar al interior de este receptor, capaces de internalizar la señal producida por el acople TCR/Antígeno. Este mecanismo fue también hallado en diversidad de sistemas receptor-ligando de diferente funcionalidad biológica, tales como las parejas Bomba de Calcio-ADP, el acople viral gp120-CD4 y el sistema Hemoglobina-Oxígeno. Dicho mecanismo identificado por los autores es de naturaleza Cuántica y permitiría explicar la transducción de señales en todo tipo de receptores bioquímicos. Este hallazgo facilitaría el diseño de péptidos-vacuna con alta capacidad inmunogénica así como el desarrollo de nuevos medicamentos.

The coupling of a ligand with a receptor induces a signal that travels through the receptor until it reaches the intracellular domain, where it triggers a response cascade. By analyzing the coupling of receptor cells (TCR) with foreign antigens, the authors identified the presence of molecular patterns, planar in geometry, within this receptor, that are capable of internalizing the signal produced by TCR/antigen coupling. This mechanism, also found in a range of receptor-ligand systems with greatly differing biological functions, including calcium pump-ADP, gp120-CD4 viral coupling, and the hemoglobin-oxygen system, is quantum in nature and capable of explaining the means of signal transduction in all kinds of biochemical receptors. As such, the finding may facilitate the design of vaccine-peptides with high immunogenicity, as well as make it possible to develop new drugs.

O acoplamento de um ligante com um receptor induz um sinal que viaja através do receptor atingindo seu domínio intracelular onde desencadeia uma cascata de resposta. Analisando o acoplamento do Receptor de Células T (TCR) com antígenos forâneos, os autores identificaram padrões moleculares de geometria planar no interior desse receptor, capazes de internalizar o sinal produzido pelo acoplamento TCR/ Antígeno. Esse mecanismo também foi encontrado em múltiplos sistemas receptor-ligante de diferente funcionalidade biológica, tais como os pares Bomba de Cálcio-ADP, o acoplamento viral gp120-CD4 e o sistema de Hemoglobina-Oxigênio. Tal mecanismo identificado pelos autores é de natureza Quântica e permitiria explicar a transdução de sinais em todo tipo de receptores bioquímicos. Este achado também facilitaria o desenho de peptídeos-vacina com alta capacidade imunogênica bem como o desenvolvimento de novos medicamentos.

Estudo do potencial efeito inibitório do composto sintético CPO001 sobre a quinesina Eg5 análises in vitro com validação de cálculos em bioquímica quântica

Pterocarpanos representam a maior classe de isoflavonóides, depois das isoflavonase estudos recentes tem revelado que os representantes deste grupo podem agir em alvos específicos da mitose. O presente estudo avaliou o potencial citotóxico, genotóxico e mutagênico, do composto CP001,em célulasnormais e linhagens tumorais humanas, além do efeito inibitório sobre a quinesina Eg5fazendo uso de ensaios in vitro e com cálculos de bioquímica quântica.Os ensaios de citotoxicidade mostraram que o CP001apresentou efeito significativo sobre as linhagens tumorais testadas (HL-60, HCT-116, OVCAR-8, SF-295)com IC50 variandoentre 0,2 e 3,61 μM. Efeito confirmado na curva de crescimento cinético em tempo real, onde o CP001inibiu o crescimento da linhagem OVCAR-8 na concentração de 4 μM, semelhante ao paclitaxel (0,5 μM).Desta forma, a fim de determinar o mecanismo de ação envolvido, uma sequência de experimentos in vitroforam realizados.A avaliação do conteúdo de DNA nuclear foi mensurada em células OVCAR-8, para analisar o efeito do pterocarpano sobre as fases do ciclo celular, revelando que o CP001 é capaz de parar o ciclo celular na fase G2/M, na concetração de 5 μM, e com efeito potencializador, quando colocado em conjunto com o paclitaxel. A parada do ciclo celular na fase G2/M pode estar relacionado a ação do composto na tubulina. O ensaio da polimerização da tubulina foi conduzido e mostrou-se que o CP001 possui velocidade de polimerização (Vma = 80.95 mOD/min), inferior a do paclitaxel (Vmax = 100 mDO/min) e próxima a do monastrol (Vmax = 88.46 mOD/min). Estes dados mostram que a interferência na polimerização da tubulina não é tão significativa quanto aquela apresentada no paclitaxel. A ação em proteínas específicas da mitose foi outra possibilidade testada...

Pterocarpans represented the largest isoflavonoid class after isoflavones and recent studies have revealed that representatives of this group can act on specific targets of mitosis.This study evaluated the potential cytotoxic , genotoxic and mutagenic of the CP001 in tumoral and normal human cell lines. The inhibitory effect in Eg5 kinesin and quantum biochemistry calculation has been peformed as well. Cytotoxicity tests showed that CP001 hads ignificant effect on the tested tumoral lines (HL-60, HCT-116, OVCAR-8, SF-295) with IC50 ranging between 0.2 and 3.61 μ M. Effect confirmed bykinetic growth curve in real time, where the CP001inhibit growth of OVCAR-8 cell line at a concentration of 4 uM , similar to paclitaxel (0.5 mM). Thus, in order to determine the mechanism of action involved a sequence of in vitro experiments were per formed .The assessment of nuclear DNA content was measured in OVCAR-8 cells to examine the effect of pterocarpanon the cellcycle phases , showing that CP001is capable to arrest cell cycle at the G2/ M phase, concentration of 5 uM , and potentiating effect when added in combination with paclitaxel.The cell cycle arrest in G2/M phase may be related to action of the compound on tubulin.The tubulin assay polymerization was conducted and revealed that CP001 has polymerization rate (Vmax = 80.95 mOD / min ) b elow paclitaxel(Vmax = 100 mOD / min) and close tomonastrol ( Vmax = 88.46 mOD / min).These data suggest that interference with tubulin polymerization is not as significant as that shown in paclitaxel.Specific action mitosis proteins was another possibility tested...

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.