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dc.contributor.authorCandido, Dandara de Paula-
dc.date.accessioned2025-01-16T16:42:25Z-
dc.date.available2025-01-16T16:42:25Z-
dc.date.issued2023-06-21-
dc.identifier.citationCANDIDO, Dandara de Paula. Estudo pelo método semi-empírico PM7 de complexos entre o RBD da proteína Spike do SARS-CoV-2 com peptídeos derivados da hACE2, candidatos a inibidores da infecção viral. 2023. 97f. Dissertação (Mestrado em Química) - Instituto de Química, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, 2023.pt_BR
dc.identifier.urihttps://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/19689-
dc.description.abstractNo final de 2019, o mundo conheceu uma nova doença viral, atualmente chamada de COVID- 19, causada pelo coronavírus SARS-CoV-2. A COVID-19 se espalhou rapidamente pelo mundo, tendo causado mais de 6,95 milhões de mortes até hoje. Dentre as proteínas do SARS- CoV-2, a Spike tem despertado o interesse especial, visto que o coronavírus a utiliza para se ligar através do domínio de ligação ao receptor (RBD) à enzima conversora de angiotensina 2 humana (hACE2), iniciando, assim, a invasão na célula hospedeira. Um estudo in vitro recente demonstrou que peptídeos derivados da hACE2 contendo a sequência de aminoácidos EDLFYQ (SAP1, SAP2 e SAP6) são capazes de inibir a infecção viral mediada pela Spike. O objetivo deste projeto é empregar métodos teóricos para se investigar o modo de interação desses peptídeos com o RBD da Spike, de forma a se obter informações para o planejamento racional de novos peptídeos, candidatos a inibidores da infecção pelo SARS-CoV-2, explorando a estratégia de inibição covalente. Por envolver a formação de ligações covalentes, o estudo foi conduzido com o uso do método quântico semi-empírico PM7, que é rápido o suficiente para ser aplicado a proteínas inteiras e seus complexos. Todos os cálculos envolveram o RBD completo, usando a aproximação do contínuo para incluir o efeito do meio externo na minimização de energia, sem restrições estruturais. A proposta dos novos peptídeos foi baseada na química da troca enxofre-triazol (SuTEx), que permite seletividade para formação de ligações covalentes com resíduos de tirosina. Os SAPs foram modificados pela incorporação de grupos ogiva sulfonil-triazol, além de um novo grupo ogiva proposto fosfonil-triazol, de modo a elevar a eficiência da interação por meio de ligações covalentes. Dados de ∆Hint calculados revelaram a mesma tendência que a Kd determinada experimentalmente para SAP1, SAP2 e SAP6, e confirmam o peptídeo SAP1 tanto nativo quanto com modificações do tipo SuTEx como melhor candidato a ligante do RBD, seguido pelos SAPs 6 e 2, nesta ordem. Também foi observado que os complexos covalentes formados pelo SAP1 com grupos ogiva sulfonil-triazol demonstraram ser mais estáveis entalpicamente, indicando uma maior tendência de serem formados e persistirem no meio em que foram estudados do que aqueles contendo grupos ogiva fosfonil-triazol.pt_BR
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESpt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal Rural do Rio de Janeiropt_BR
dc.subjectCOVID-19pt_BR
dc.subjectSpikept_BR
dc.subjectPeptídeos derivados da hACE2pt_BR
dc.subjectPM7pt_BR
dc.subjectInibição covalentept_BR
dc.subjecthACE2-derived peptidespt_BR
dc.subjectCovalent inhibitionpt_BR
dc.titleEstudo pelo método semi-empírico PM7 de complexos entre o RBD da proteína Spike do SARS-CoV-2 com peptídeos derivados da hACE2, candidatos a inibidores da infecção viralpt_BR
dc.title.alternativeStudy by the semi-empirical PM7 method of complexes between RBD of SARS-CoV-2 Spike protein with hACE2 peptides, candidates for inhibitors of viral infectionen
dc.typeDissertaçãopt_BR
dc.description.abstractOtherAt the end of 2019, the world experienced a new viral disease, currently called COVID-19, caused by the coronavirus SARS-CoV-2. COVID-19 has spread rapidly around the world, causing more than 6.95 million deaths to date. Among the proteins of SARS-CoV-2, Spike has aroused special interest, since the coronavirus uses it to bind through the receptor binding domain (RBD) to the converting enzyme of human angiotensin 2 (hACE2), thus initiating invasion into the host cell. A recent in vitro study demonstrated that hACE2-derived peptides containing the amino acid sequence EDLFYQ (SAP1, SAP2 and SAP6) are able to inhibit Spike-mediated viral infection. The objective of this project is to employ theoretical methods to investigate the interaction mode of these peptides with Spike’s RBD, in order to obtain information for the rational design of new peptides, candidates for SARS-CoV-2 infection inhibitors, exploring the covalent inhibition strategy. Because it involves the formation of covalent bonds, the study was conducted using the semi-empirical quantum method PM7, which is fast enough to be applied to whole proteins and their complexes. All calculations involved the complete RBD, using the continuum approach to include the effect of the external environment on energy minimization, without structural constraints. The proposal of the new peptides was based on the chemistry of sulfur-triazole exchange (SuTEx), which allows selectivity for the formation of covalent bonds with tyrosine residues. The SAPs were modified by the incorporation of warhead groups sulfonyl-triazole, and a new proposed warhead group, phosphonyl-triazole, in order to increase the efficiency of the interaction through covalent bond formation. ∆Hint calculated revealed the same trend as the experimentally determined Kd for SAP1, SAP2 and SAP6, and confirm the peptide SAP1 both in native and in SuTEx-type modifications as the best candidate for RBD ligand, followed by SAPs 6 and 2, in this order. It was also observed that the covalent complexes formed by SAP1 derivatives containing sulfonyl-triazole warhead groups have a greater tendency to be formed in the medium in which they were studied than those containing phosphonyl-triazole warheads.en
dc.contributor.advisor1Sant'Anna, Carlos Mauricio Rabello de-
dc.contributor.advisor1IDhttps://orcid.org/0000-0003-1989-5038pt_BR
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/2087099684752643pt_BR
dc.contributor.advisor-co1Lima, Marco Edilson Freire de-
dc.contributor.advisor-co1IDhttps://orcid.org/0000-0003-0563-3483pt_BR
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/8392420706762318pt_BR
dc.contributor.referee1Sant'Anna, Carlos Mauricio Rabello de-
dc.contributor.referee1IDhttps://orcid.org/0000-0003-1989-5038pt_BR
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/2087099684752643pt_BR
dc.contributor.referee2Echevarria, Aurea-
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/1879077396134052pt_BR
dc.contributor.referee3Romeiro, Nelilma Correia-
dc.contributor.referee3Latteshttp://lattes.cnpq.br/5103876509322346pt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/8082721242513928pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentInstituto de Químicapt_BR
dc.publisher.initialsUFRRJpt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Químicapt_BR
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dc.subject.cnpqQuímicapt_BR
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