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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/83939| Tipo: | TCC |
| Título : | Análise de uma L-asparaginase humana: a busca por determinantes estruturais importantes para o aumento de sua eficiência catalítica |
| Título en inglés: | Analysis of a human L-asparaginase: the search for important structural determinants for the increase of its catalytic efficiency |
| Autor : | Maciel, Mateus Monteiro |
| Tutor: | Costa, José Hélio |
| Co-asesor: | Lourenzoni, Marcos Roberto |
| Palabras clave en portugués brasileño: | Leucemia Linfoide Aguda;Dinâmica molecular;hASNase1 |
| Palabras clave en inglés: | Acute lymphoid leukemia;Molecular dynamics;hASNase1 |
| Áreas de Conocimiento - CNPq: | CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS |
| Fecha de publicación : | 2019 |
| Citación : | MACIEL, Mateus Monteiro. Análise de uma L-asparaginase humana: a busca por determinantes estruturais importantes para o aumento de sua eficiência catalítica. 2025. 56 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Biotecnologia) — Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2019. |
| Resumen en portugués brasileño: | Um dos fármacos mais utilizados para tratar a Leucemia Linfoide Aguda (LLA) é a enzima L-asparaginase. Contudo, as principais L-asparaginases (E.C. 3.5.1.1) comercializadas, que são oriundas das bactérias Escherichia coli e Erwinia chrysanthemi, têm desencadeado efeitos adversos em diferentes pacientes. Por isso, tem-se buscado por L-asparaginases humanizadas, visto que essas, por possuírem menor potencial imunogênico, podem eliminar os efeitos colaterais. A hASNase1 é uma L-asparaginase humana que possui parâmetros cinéticos inferiores, como a constante de especificidade kcat/Km, aos das principais L-Asparaginases comercializadas. A partir de trabalhos prévios com a hASNase1, foi levantada a hipótese de que resíduos das adjacências do sítio ativo dessa enzima podem estar envolvidos na fixação do seu substrato, a L-Asparagina (Asn), nessa região. Esse comportamento pode estar dificultando o acesso do substrato ao sítio ativo de hASNase1, o que pode ser responsável pela menor eficiência catalítica dessa enzima. O objetivo deste trabalho foi utilizar trajetórias de simulação de DM para analisar a saída de Asn do sítio catalítico da hASNase1, visando identificar resíduos que interagem com esse substrato e o mantêm na região adjacente a este sítio. Foram investigados Potenciais de Interação Interatômicos (PII) que indiquem o posicionamento e a permanência da Asn nas adjacências do sítio ativo de hASNase1. Também foi investigada a formação de Ligação de Hidrogênio (LH) entre Asn e resíduos adjacentes ao sítio ativo da hASNase1. Foi observado que a Asn é imobilizada por resíduos localizados fora do sítio catalítico da enzima. Foram identificados dois resíduos que apresentaram interação atrativa com Asn. Por conta disto, estes resíduos foram relacionados com a permanência do substrato nas adjacências do sítio. Foi observada uma baixa frequência de formação de LH entre a Asn e resíduos presentes nas proximidades do sítio ativo de hASNase1. Com isso, foram geradas evidências que associam os dois resíduos identificados com a menor eficiência catalítica da hASNase1. Dessa forma, estes resíduos se tornaram fortes candidatos para mutações visando obter variantes da hASNase1 que possam ser comercializadas como biofármacos contra a LLA. |
| Abstract: | One of the drugs most used to treat acute lymphoid leukemia (ALL) is the enzyme L- asparaginase. However, the main commercially available L-asparaginases (E.C. 3.5.1.1), which come from Escherichia coli and Erwinia chrysanthemi, have triggered side effects in different patients. Therefore, humanized L-asparaginases have been sought, because they have lower immunogenic potential and may eliminate the side effects. hASNase1 is a human L-asparaginase that has lower kinetic parameters, like specificity constant kcat/Km, than the main commercially available L-Asparaginases. From previous works with hASNase1, it was hypothesized that residues from the active site´s vicinities of the active site of this enzyme may be involved in the fixation of its substrate, L-Asparagine (Asn), in this region. This behavior may be hindering the access of the substrate to the active site of hASNase1, which may be responsible for the lower catalytic efficiency of this enzyme. The goal of this work was to use MD simulation trajectories to analyze the Asn output of the catalytic site of hASNase1, in order to identify residues that interact with this substrate and maintain it in the adjacent region to this site. Interatomic Interaction Potentials (IIP) were investigated to indicate the placement and setting of Asn in the vicinity of the active site of hASNase1. We also investigated the formation of Hydrogen Bond (HB) between Asn and adjacent residues to the active site of hASNase1. It has been observed that Asn is immobilized by residues located outside the catalytic site of the enzyme. Two residues that showed attractive interaction with Asn were identified. Because of this, these residues were related to the setting of the substrate in the vicinity of the site. A low frequency of HB formation was observed between Asn and residues located in the vicinity of the active site of hASNase1. Therefore, evidences were generated which link the two residues identified with the lower catalytic efficiency of hASNase1. Thus, these residues have become strong candidates for mutations in order to obtain variants of hASNase1 that can be marketed as biopharmaceuticals against ALL. |
| URI : | http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/83939 |
| Lattes del autor: | http://lattes.cnpq.br/3846995955282012 |
| ORCID del tutor: | https://orcid.org/0000-0001-7914-0150 |
| Lattes del tutor: | http://lattes.cnpq.br/9164931802712627 |
| ORCID del co-asesor: | https://orcid.org/0000-0003-2989-6392 |
| Lattes del co-asesor: | http://lattes.cnpq.br/1350673719062370 |
| Derechos de acceso: | Acesso Aberto |
| Aparece en las colecciones: | BIOTECNOLOGIA - Monografias |
Ficheros en este ítem:
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