Modelagem molecular da Chiquimato quinase de Mycobacterium leprae

Abstract

A lepra ou hanseníase é uma doença crônica infecciosa de pele e nervos periféricos causados pelo patógeno intracelular obrigatório do Mycobacterium leprae (M. leprae). A lepra afeta milhões de pessoas em todo mundo, principalmente os habitantes de países pobres em desenvolvimento e industrializados. O seqüenciamento do genoma do M. leprae revelou a presença de genes da via metabólica do ácido chiquímico, que tem uma importância fundamental na produção de compostos aromáticos em plantas, bactérias e fungos. A via metabólica do ácido chiquímico consiste em sete enzimas que catalisam a conversão seqüencial de eritrose-4-fosfato (E4P) e fosfoenolpiruvato (PEP) em corismato, a qual está ausente em humanos, minimizando os efeitos tóxicos das drogas no organismo e aumentando a especificidade das novas drogas desenvolvidas. A análise do modelo estrutural da chiquimato quinase de M. leprae (MlSK) complexada com ácido chiquímico, adenosina difosfato(ADP) e magnésio (Mg+2), a qual catalisa o quinto passo da via metabólica do ácido chiquímico obtidos por métodos de modelagem molecular comparativa foi validado e poderá ser utilizado para o desenho de drogas específicas contra o M. leprae e vários outros microrganismos que apresentam a mesma via. Este trabalho aumenta a certeza de que a modelagem comparativa é uma ferramenta útil em bioinformática estrutural, uma vez que não se tem acesso às estruturas determinadas experimentalmente, podendo ser valiosa na anotação de Dissertação de Mestrado seqüências genômicas, contribuindo para a genômica estrutural e funcional, e simulações de docking proteína-ligante.

Leprosy or Hansen's disease is a chronic infection of the skin and peripheral nerves caused for obligate intracellular pathogen Mycobacterium leprae . The leprosy is affecting million persons in whole world, principally the inhabitants of poor countries in development and industrialized. The genome sequencing of M. leprae has revealed the presence of genes of metabolic pathway of the shikimic acid, what is pivotal importance to production of aromatic compounds in plants, bacteria and fungi. The metabolic pathway of the shikimic acid consists of seven enzymes that catalyse the sequential conversion of erythrose-4-phosphate (E4P) and phosphoenolpyruvate (PEP) to chorismate, which is absent in humans, minimizing the toxic effects of the drugs in the organism and increasing the specificity of the new drugs developed. The analysis of shikimate kinase structural model of M. leprae (MlSK) complex with shikimic acid, adenosine diphosphate (ADP) and magnesium (Mg+2), which catalysing the fifth step of shikimic acid metabolic pathway obtained by methods of molecular comparative modeling was validated and it will be able to draw specific drugs against M. leprae and several other microorganisms that presents the same pathway. This work increase the conviction that comparative modeling is an useful tool in structural bioinformatics, once that have not acess to the experimentally determined estructures, can be valuable in annotating genome sequence,contributing to the structural and functional genomics, and protein-ligand docking simulations.