Busca por inibidores da enzima desoxi-hipusina sintase de organismos eucarióticos causadores de doenças negligenciadas através de um rastreamento de drogas in vitro em larga escala

• Processo: 19/24812-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2021
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2022
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Biologia Molecular
• Pesquisador responsável: Cleslei Fernando Zanelli
• Beneficiário: Angélica Hollunder Klippel
• Supervisor: Wesley Courtlandt Van Voorhis
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências Farmacêuticas (FCFAR). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Araraquara. Araraquara , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: University of Washington, Estados Unidos
• Vinculado à bolsa: 18/16672-1 - Determinação estrutural e busca por inibidores da enzima desoxi-hipusina sintase de organismos eucarióticos causadores de doenças negligenciadas, BP.DR
• Assunto(s): Descoberta de drogas Doenças negligenciadas Cristalografia de raios X Processamento de proteína pós-traducional
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Deoxyhypusine synthase | drug discovery | High-throughput drug screening | Neglected tropical diseases | X-ray Crystallography | Biologia molecular de microrganismos

Resumo

O Fator de Início de Tradução de Eucariotos 5A (eIF5A) é altamente conservado em eucariotos e sofre uma modificação pós-traducional específica, chamada hipusinação. A hipusinação é necessária para as funções celulares de eIF5A e é encontrada apenas nessa proteína. A enzima desoxi-hipusina sintase (DHPS) catalisa a primeira etapa dessa modificação de eIF5A. Tanto a DHPS quanto eIF5A demonstraram-se essenciais para a viabilidade celular de todos os organismos testados até o momento. Além disso, o potencial terapêutico da DHPS para o tratamento direcionado a organismos patogênicos eucarióticos que causam doenças negligenciadas também já foi demonstrado. Assim, o principal objetivo deste projeto é buscar diferenças estruturais entre a DHPS de humano e de alguns organismos patogênicos (Leishmania major, Paracoccidioides brasiliensis, Histoplasma capsulatum e Brugia malayi) para encontrar inibidores que afetem minimamente a enzima humana. Para melhorar os resultados obtidos até o momento no projeto realizado no Brasil, propomos o desenho de novas construções e novos testes de expressão para as isoformas A e B da DHPS de L. major ; aumento de escala do ensaio enzimático in vitro da DHPS para permitir o rastreamento de drogas em larga escala, usando as coleções de drogas disponíveis no laboratório do Dr. Van Voorhis; e, finalmente, assumindo que novos compostos que causam inibição na atividade da DHPS sejam descobertos, realizaremos ensaios de co-cristalização que podem ajudar a orientar futuras abordagens de química medicinal para otimizar os "hits" obtidos no rastreamento para se tornarem um composto "lead". Este projeto é extremamente relevante porque existe uma necessidade urgente de descobrir novas moléculas ativas, seguras, eficazes e acessíveis para o tratamento de doenças tropicais negligenciadas. (AU)