Aplicação de técnicas de RMN na investigação do modo de ação anti-ureolítica de derivados de aminoácidos

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dc.contributor.advisorMacedo Júnior, Fernando César de
dc.contributor.authorNakamae, Matheus Yoshimitsu Tatsuta
dc.contributor.bancaBispo, Marcelle de Lima Ferreira
dc.contributor.bancaLaverde Junior, Antonio
dc.contributor.bancaViana, Renato Márcio Ribeiro
dc.coverage.extent44 p.
dc.coverage.spatialLondrina
dc.date.accessioned2024-10-24T18:55:13Z
dc.date.available2024-10-24T18:55:13Z
dc.date.issued2023-03-02
dc.description.abstractUreases são um grupo de metaloenzimas responsáveis pela catálise da hidrólise da ureia em amônia e carbamato, encontradas na natureza, produzidas por plantas, fungos e bactérias. Estas enzimas possuem consideráveis interesses agrícola e medicinal, uma vez que ela são responsáveis por parte da perda de nitrogênio disponível no solo e consequente redução da eficiência de fertilizantes a base de ureia, assim como são um fator de virulência de microrganismos patogênicos ureolíticos. O desenvolvimento de inibidores de ureases apresenta-se como uma das principais estratégias para enfrentar esses problemas. Estudos prévios realizados pelo grupo de pesquisa apontaram tioidantoínas e hidantoínas derivadas de aminoácidos como inibidores promissores. Nesse trabalho, buscamos investigar as interações desses compostos com a urease de Canavalia ensiformis (UCE) utilizando técnicas de espectroscopia de ressonância magnética nuclear de tempo de relaxação longitudinal (T1), espectroscopia ordenada por difusão (DOSY) e PRE (Paramagnetic relaxation enhancement). Dados de STD previamente obtidos pelo grupo de pesquisa foram refinados pelos experimentos de tempo de relaxação, nos fornecendo o mapeamento dos grupos de epítopos considerando a relaxação do ligante (GEM-CRL). Os resultados de PRE indicam que todos o ligantes interagem nas proximidades do centro ativo da UCE, embora apresentem perfis de inibição diferentes e os resultados de DOSY nos mostram que a hidantoína derivada da L-metionina apresenta uma interação mais forte com a enzima, embora ela seja uma inibidora mais fraca em relação à tioidantoína da L-valina. Os experimentos de tempo de relaxação e PRE apresentam uma metodologia simples e podem facilmente ser integrados a uma rotina de trabalho envolvendo o estudo de interações intermoleculares ligante-enzima por RMN
dc.description.abstractother1Ureases are a group of metalloenzymes responsible for the catalysis of the urea hydrolysis into ammonia and carbamate, found in nature produced by plants, fungi and bacteria. The enzyme is of considerable agricultural and medicinal interest due to being responsible for the loss of nitrogen available on the soil and, consequently, reduction of urea-based fertilizer efficiency, as well as a virulence factor in ureolytic pathogenic microorganism. The development of urease inhibitors makeup one of the main strategies to face those problems. Previous studies on our research group found amino acid derived thiohydantoins and hydantoins as promising urease inhibitors. In this work, we aim to investigate the interactions between those compounds and the urease from Canavalia ensiformis (UCE) utilizing nuclear magnetic resonance spectroscopy techniques of longitudinal relaxation (T1), diffusion ordered spectroscopy (DOSY) and paramagnetic relaxation enhancement (PRE). STD data previously obtains by our research group were refined by T1 relaxation experiments providing us an group epitope mapping considering the relaxation of the ligand (GEM-CRL). The results of PRE points that all ligands interact in the proximities of the active site of the UCE although they presents different inhibition profiles, and DOSY results showed that the hydantoin derived from L-methionine have a stronger interaction with the enzyme than the thiohydantoin derived from L-valine even though it has a weaker inhibitory activity. The T1 relaxation experiment and the PRE experiments are of simple methodologies and can be easily integrated into the workflow of a ligand-enzyme intermolecular interaction study by NMR
dc.identifier.urihttps://repositorio.uel.br/handle/123456789/18238
dc.language.isopor
dc.relation.departamentCCE - Departamento de Química
dc.relation.institutionnameUniversidade Estadual de Londrina - UEL
dc.relation.ppgnamePrograma de Pós-Graduação em Química
dc.subjectRMN
dc.subjectDOSY
dc.subjectTempo de relaxação longitudinal
dc.subjectPRE
dc.subjectGEM-CRL
dc.subjectUrease
dc.subjectCanavalia ensiformis
dc.subjectInibidores
dc.subjectTioidantoína
dc.subjectHidantoína
dc.subjectUrease - Inibidores
dc.subjectCanavalia ensiformis
dc.subjectHidantoina
dc.subjectQuímica orgânica
dc.subjectEnzimas
dc.subjectAminoácidos
dc.subject.capesCiências Exatas e da Terra - Química
dc.subject.cnpqCiências Exatas e da Terra - Química
dc.subject.keywordsNMR
dc.subject.keywordsDOSY
dc.subject.keywordsLongitudinal Relaxation
dc.subject.keywordsPRE
dc.subject.keywordsGEM-CRL
dc.subject.keywordsUrease
dc.subject.keywordsCanavalia ensiformis
dc.subject.keywordsInhibitors
dc.subject.keywordsThiohydantoin
dc.subject.keywordsHydantoin
dc.subject.keywordsUrease - Inhibitors
dc.subject.keywordsCanavalia ensiformis
dc.subject.keywordsHydantoin
dc.subject.keywordsChemistry, Organic
dc.subject.keywordsEnzymes
dc.subject.keywordsAmino acids
dc.titleAplicação de técnicas de RMN na investigação do modo de ação anti-ureolítica de derivados de aminoácidos
dc.title.alternativeNMR techniques application in the investigation of the mode of action of anti-ureolytic amino acid derivates
dc.typeDissertação
dcterms.educationLevelMestrado Acadêmico
dcterms.provenanceCentro de Ciências Exatas

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