Este livro explica por meio de figuras produzidas a partir de scripts produzidos para programas computacionais de Bioinformática como ocorre a ligação entre a indometacina e a ciclo-oxigenase-2, sua enzima-alvo. Compreendendo como ocorre esta ligação é possível entender a ação anti-inflamatória da indometacina no organismo.
Introdução: Ilustrações digitais e gifs animados de biomoléculas são fre-quentemente utilizados na produção de sites, publicações e apresentações na área de Bioquímica. Entretanto, a maioria dos programas computacionais utilizados tradicionalmente para produção deste material requer conhecimen-tos básicos de programação e elaboração de scripts de comandos. Objetivo: apresentar uma análise do programa computacional QuteMol® como ferra-menta didática na produção de ilustrações digitais e de gifs animados de bio-moléculas. Material e métodos: Foram realizados testes com todos os co-mandos disponíveis em todos os menus do software, sendo que, para avaliar a função dos comandos, foi utilizado como modelo o arquivo PDB 2HHB, referente à desoxiemoglobina humana. Resultados: As análises dos menus do programa mostraram que ilustrações digitais e animações podem ser gera-das no QuteMol® utilizando principalmente comandos disponíveis no Menu Presets, que apresenta padrões pré-definidos de exibição das biomoléculas; no Menu Geometry apresenta comandos que podem alterar a forma de exibi-ção e os padrões de cores da molécula; e no Menu Customize que apresenta o maior número de comandos de personalização da molécula (como saturação, iluminação, fundo, profundidade, halos de luz e bordas). Conclusão: O QuteMol® apresentou uma relativa escassez de recursos relacionados a análises bioquímicas estruturais, quando comparado com outros programas tradicionalmente utilizados, o que reduz a sua aplicação em pesquisas. Entretanto, seus menus intuitivos com botões de controle dos comandos de exibição da molécula tornam o software um excelente recurso didático na produção de ilustrações digitais e animações principalmente para usuários iniciantes na área de Bioinformática.
Os anti-inflamatórios esteroidais (AINEs) tem por função reduzir a síntese das prostaglandinas (PGs) pela inibição das enzimas ciclo-oxigenases-1 e 2 (COX-1 e COX-2). O mecanismo de ação dos AINEs, incluindo a indometacina (IMN), consiste em inibir a COX-2 com o intuito de diminuir a produção de PGs, atuando, desta forma no combate à inflamação, dor e febre. OBJETIVOS: Analisar a estrutura bioquímica do anti-inflamatório IMN e sua interação com a enzima COX-2, por meio de scripts desenvolvidos para o software RasMol, onde serão produzidas imagens tridimensionais das proteínas estudadas. METODOLOGIA: Inicialmente, foi realizado um levantamento bibliográfico e de arquivos PDB referentes IMN e a COX-2. A partir dos levantamentos realizados, foram desenvolvidos scripts de comandos para o software RasMol, no intuito de analisar a estrutura da IMN e da interação entre a IMN e COX-2. Os resultados obtidos na presente pesquisa foram usados na produção de um livro digital sobre o assunto, desenvolvido no software Microsoft PowerPoint 2021® . RESULTADOS: Foram desenvolvidos scripts para o programa RasMol, utilizando o arquivo PDB 4COX4, a partir dos quais foram obtidas imagens onde é possível observar que: a) o átomo de cloro do grupo 4-clorobenzoil da IMN se liga ao resíduo de leucina 384 da COX-2; b) o grupo benzeno do grupo 4-clorobenzoil da IMN é estabilizado por meio de interações hidrofóbicas com a fenilalanina 381, leucina 384, tirosina 385 e triptofano 387 da COX-2; c) o átomo de oxigênio do grupo 4-clorobenzoil da IMN liga-se às cadeias laterais da valina 349 e serina 530 da COX-2; d) o grupo indol do grupo metilindol da IMN liga-se a valinas 349 e 523, leucina 352, serina 353, tirosina 355 e alanina 527 da COX-2; e) o grupo carboxila do grupo ácido etanoico realiza uma ponte salina com o resíduo de arginina 120 da COX-2. Estes resultados foram publicados no livro intitulado "Indometacina: Uma visão bioquímica". CONCLUSÃO: Os resultados obtidos nesta pesquisa poderão ser importantes para o desenvolvimento de futuros fármacos sintéticos não seletivos para a COX-2, que poderão apresentar melhor eficiência anti-inflamatória e menos efeitos colaterais.
Introdução: Os anti-inflamatórios não esteroidais (AINEs) estão entre os fármacos mais utilizados na prática médica. Destacam-se pela grande variedade de indicações terapêuticas. A indometacina (IMN) é um AINE utilizado em casos de osteoartrite, artrite reumatoide moderada ou severa, tendinites, espondilite anquilosante, antipirético e cefaleia responsiva à indometacina. O efeito anti-inflamatório da IMN resulta da inibição da ciclo-oxigenase-2 (COX-2), uma enzima que participa da produção de mediadores inflamatórios como prostaglandinas e tromboxanos. Objetivos: O objetivo principal da presente pesquisa foi o desenvolvimento de scripts para o software RasMol 2.7.4.2, no intuito de produzir imagens que ilustrem a interação entre a IMN e a COX-2. Material e métodos: Foi realizado o levantamento de arquivos PDB sobre a IMN e a COX-2, obtidos no site Protein Data Bank. Foram selecionados arquivos PDB de acordo com critérios como data de upload do arquivo, nível de resolução da estrutura cristalizada, método experimental utilizado, entre outros. A partir dos arquivos PDB selecionados, foram desenvolvidos vários scripts para o software RasMol. Resultados: As imagens obtidas no programa computacional RasMol mostraram que a IMN se liga a uma região relativamente profunda de um canal hidrofóbico da COX-2. A ligação da IMN e a COX-2 ocorre por meio de uma interação entre um átomo de cloro da IMN com o resíduo de aminoácido leucina 384 da COX-2. A estabilização da ligação entre estas substâncias ocorre também por meio de interações hidrofóbicas da região benzoíla da IMN com a leucina 384, fenilalanina 381, tirosina 385 e triptofano 387, bem como do átomo de oxigênio do grupo benzoila da IMN com a hidroxila da cadeia lateral da serina 530 e a cadeia lateral da valina 349 da COX-2. Conclusão: As imagens produzidas a partir dos scripts mostraram que a ligação da IMN com a COX-2 ocorre por meio de interações com resíduos de aminoácidos da COX-2 de modo diferente que ocorre quando comparado com outros inibidores. O estudo bioquímico estrutural dos diferentes inibidores da COX-2, como a IMN, pode ser importante para o desenvolvimento de novos anti-inflamatórios sintéticos não seletivos.
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