Bases estruturais do controle da elongação e da divisão celular em Mycobacterium tuberculosis e identificação de hits a fármacos baseada em triagem de fragmentos

Autor(es)

Catharina dos Santos Silva

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: São Paulo.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Ciências Biomédicas (ICB/SDI)
• Data de defesa: 2023-05-26

Membros da banca

Marcio Vinícius Bertacine Dias; Frederico José Gueiros Filho; Ana Marcia de Sá Guimarães; Vinicius Gonçalves Maltarollo

• Orientador: Marcio Vinícius Bertacine Dias

Resumo

A tuberculose é considerada a infecção de maior letalidade mundial causada por um único agente infeccioso, o bacilo Mycobacterium tuberculosis. Os crescentes casos de resistência e demais aspectos que compõem a atual carga global da tuberculose evidenciam a necessidade pela descoberta de fármacos e diferentes esquemas de tratamento. Os componentes dos complexos macromoleculares que controlam o crescimento e a divisão celular da micobactéria figuram como alvos interessantes na busca por novos agentes antituberculose. Propõe-se estudar o papel de interações proteína-proteína no controle do ciclo celular da micobactéria entre enzimas envolvidas na biossíntese de peptidoglicano. A hipótese é a de que a proteína de ligação à penicilina PonA1 e a peptidoglicano hidrolase RpfB competem pelo mesmo sítio de interação à endopeptidase RipA. Estas interações sugerem um mecanismo pós-traducional de regulação das atividades de síntese e hidrólise do peptidoglicano na micobactéria. Além disso, as enzimas RipA e PonA1 são alvos atrativos para o desenvolvimento de novos fármacos antituberculose por serem essenciais para o crescimento e divisão celular do bacilo, respectivamente. O estudo busca elucidar a estrutura tridimensional da conformação ativa da endopeptidase RipA e obter os complexos RipA:RpfB e RipA:PonA1. Este trabalho também visa aplicar a estratégia da descoberta de fármacos com base em fragmentos contra o domínio catalítico de RipA e realizar a triagem de compostos &#946-lactâmicos contra o domínio transpeptidase de PonA1. Por meio da produção de proteínas recombinantes e do emprego de técnicas biofísicas prosseguiu-se com o estudo das enzimas-alvo, bem como das interações proteína:proteína e proteína:ligante. O trabalho notou alterações estruturais na construção ativa de RipA, identificou 11 ligantes contra a endopeptidase e apresentou dados preliminares da interação RipA:RpfB. Este estudo conclui que a ativação proteolítica de RipA resulta em alterações conformacionais da enzima que podem levar à formação de uma estrutura quaternária, sugerindo uma nova hipótese para o controle da atividade enzimática de RipA. Este também é o primeiro trabalho que identificou moléculas com potencial para o desenvolvimento dos primeiros compostos líderes inibidores das enzimas Rip em micobactérias. (AU)

• Processo FAPESP: 16/18721-4 - Bases estruturais do controle da elongação e da divisão celular em Mycobacterium tuberculosis e identificação de novos hits a fármacos baseado em triagem de fragmentos
• Beneficiário: Catharina dos Santos Silva
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto