Publicação
Uso da ferramenta computacional Alphafold para estudo do potencial das lisinas desacetilases de fungos patogenicos como alvos de drogas
| datacite.subject.fos | Ciências Naturais::Ciências Biológicas | pt_PT |
| dc.contributor.advisor | Moretti, Nilmar Silvio | |
| dc.contributor.advisor | Gomes, Antoniel Augusto Severo | |
| dc.contributor.author | Diaz, Jéssica Fernanda Gasparino | |
| dc.date.accessioned | 2023-03-16T16:31:33Z | |
| dc.date.available | 2024-03-16T01:30:40Z | |
| dc.date.issued | 2022-12-06 | |
| dc.date.submitted | 2022-10 | |
| dc.description.abstract | As infeções causadas por fungos tem sido grande problema para a saúde publica e para a economia. Os tratamentos disponíveis para essas infeções são limitados e frequentemente o aparecimento de fungos resistentes e noticiado. Neste sentido, se faz necessário a identificação de novos alvos que possam ser explorados para o desenvolvimento de novos tratamentos. Nos últimos anos, avanços tecnológicos e de inteligência artificial surgiram e diversas ferramentas que permitem o estudo de estruturas proteicas que podem ser utilizadas para etapas de revalidação de alvos de drogas. Entre essas ferramentas, esta o Alphafold, que possibilita analises de diversas proteínas, gerando modelos tridimensionais preditos. Neste projeto, focamos no estudo das lisinas desacetilases (KDACs) de duas especies de fungos de grande importância medica, Candida albicans e Aspergillus fumigatus, com intuito de iniciar a validação dessas enzimas como alvos de drogas. Assim, obtivemos as sequencias de todas as KDACs de C. albicans e A. fumigatus usando o banco de dados Uniprot, que foram submetidas ao AlphaFold para obtenção dos modelos tridimensionais preditos de cada enzima. Como modelo comparativo em nossas analises utilizamos KDACs de Saccharomyces cerevisiae e humanas. Conseguimos obter todos os modelos tridimensionais das KDACs de interesse que foram então utilizados em analises estruturais para determinar as regioes importantes do sitio ativo que caracterizam as lisinas desacetilases e verificamos que todas as KDACs de C. albicans e A. fumigatus possuem essas características. Apos a caracterização estrutural inicial das KDACs de fungos, realizamos diversas analises comparativas com as enzimas de humanos, para averiguar o potencial delas como alvos de drogas. Verificamos diferenças estruturais marcantes com as proteínas humanas, um dos principais fatores que permite explorar uma determinada proteina como alvo para o desenvolvimento de inibidores específicos. Finalmente, realizamos analises de docking molecular utilizando o inibidor clássico de KDACs, Tricostatina A (TSA), e CaHos3, CaHda1 e AfHdaB, e verificamos que o inibidor e capaz de interagir na regiao do sitio ativo de CaHos3 e CaHda1. Em conclusão, confirmamos a robustez da ferramenta AlphaFold para analises estruturais e obtivemos dados que indicam a possibilidade de utilizar as KDACs de C. albicans e A. fumigatus em estudos futuros para identificação de inibidores específicos que poderiam ser utilizados no tratamento das doenças causadas por esses fungos. | pt_PT |
| dc.description.abstract | Fungal infections have been a major problem for public health and the economy. In addition, the treatments available for these infections are limited and the emergence of resistant fungi is frequently reported. In this sense, it is necessary to identify new targets that can be explored for the development of new treatments. In recent years, with technological advances and artificial intelligence, several tools have emerged to the study of protein structures, which could be explored for pre-validation of specific proteins as drug targets. Among these tools, the Alphafold, which allows analysis of various proteins, generating three-dimensional models. In this project we focused on the study of lysine deacetylases (KDACs) of two fungal species of global health importance, Candida albicans and Aspergillus fumigatus, in order the validate these enzymes as possible drug targets. Thus, we initially obtained the sequences of all KDACs from C. albicans and A. fumigatus using the Uniprot database, which were submitted to AlphaFold to obtain the predicted 3D models of each enzyme. As a comparative model in our analyzes we used Saccharomyces cerevisiae and human KDACs. We were able to obtain all 3D protein models of the KDACs of interest that were then used in structural analyzes to determine the important regions of the active site that characterize lysine deacetylases. We found that all KDACs from C. albicans and A. fumigatus have these characteristics. After the initial structural characterization of fungal KDACs, we performed several comparatives analyzes with human enzymes, to ascertain their potential as drug targets. Important structural differences with human proteins is one of the main factors that allows exploring a particular protein as a target for the development of specific inhibitors. Finally, we performed molecular docking analyzes using the classic inhibitor of KDACs, Trichostatin A (TSA), and CaHos3, CaHda1 and AfHdaB, and verified that the inhibitor can interact in the active site region of CaHos3 and CaHda1. In conclusion, we confirmed the robustness of the AlphaFold tool for structural analysis studies and obtained data that indicate the possibility of using KDACs from C. albicans and A. fumigatus in future studies to identify specific inhibitors and further be used in the treatment of diseases caused by these fungi. | pt_PT |
| dc.identifier.tid | 203223225 | pt_PT |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/10400.14/40602 | |
| dc.language.iso | por | pt_PT |
| dc.subject | Lisinas desacetilases | pt_PT |
| dc.subject | C. albicans | pt_PT |
| dc.subject | A. fumigatus | pt_PT |
| dc.subject | Alphafold | pt_PT |
| dc.subject | Modelagem tridimensional | pt_PT |
| dc.subject | Alvos de drogas | pt_PT |
| dc.subject | Lysine deacetylases | pt_PT |
| dc.subject | Three-dimensional modeling | pt_PT |
| dc.subject | Drug targets | pt_PT |
| dc.title | Uso da ferramenta computacional Alphafold para estudo do potencial das lisinas desacetilases de fungos patogenicos como alvos de drogas | pt_PT |
| dc.type | master thesis | |
| dspace.entity.type | Publication | |
| rcaap.rights | openAccess | pt_PT |
| rcaap.type | masterThesis | pt_PT |
| thesis.degree.name | Mestrado em Microbiologia Aplicada | pt_PT |