Docking e análise do modo de ligação de três moléculas pequenas, um benzimidazol e dois compostos de crômio, nos sulcos do DNA 5'-CGCGAATTCGCG-3

Abstract

Neste trabalho foi estudado o modo de ligação de três moléculas pequenas ao DNA 5'-CGCGAATTCGCG-3', através da simulação computacional e análise em tela gráfica. Verificou-se que é possível utilizar o programa GOLD, baseado em algoritmos genéticos, em estudos envolvendo o DNA, uma vez que até o momento há apenas dois trabalhos publicados na base de dados Scopus (Portal de Periódicos da Capes) onde esta metodologia é utilizada. Também foi verificado que 1vzk, complexo cristalográfico do DNA com 2-(5-{4-[amino (imino)metil]fenil}-2-tienil)-1h-benzimidazol-6-carboximida (DB818), obtido do PDB é uma estrutura representativa para estudos no sulco menor. Foram investigados os modos de ligação dos seguintes ligantes: (a) DB818, obtido a partir da estrutura cristalográfica 1 vzk; (b) DAZJOE; [Cr(1,2-bis(naftilidenoamino)etano)(H2O)2], estrutura obtida do Cambridge Structural Database e (c) CR3NC, [Cr(2,3-bis{[(2-hidroxi-4-dietilamino) (fenil) (metileno)]amino}2-butenodinitrila) (H2O)2], cuja estrutura foi obtida por modelagem molecular, tomando como modelo DAZJOE. Os estudos de docking do DAZJOE em DNA sugerem que seu modo de ligação seria no sulco menor, porém sua interação não se dá com as bases AATTC como no caso do DB818, mas sim entre as bases ATTC. Quando os cálculos de docking foram realizados com a molécula CR3NC, que tem volume maior e mais flexibilidade nas extremidades, observou-se que a mesma posiciona-se no sulco maior. Este resultado está em concordância com dados experimentais disponíveis. Um mecanismo de quebra do DNA é sugerido, não devido à influência do crômio, mas sim devido à presença dos nitrogênios. Observou-se que a influência do metal é menor do que a da molécula complexada ao íon nas interações.

In this work we studied the binding mode of some small molecules in the DNA 5'-CGCGAATTCGCG-3' through computer simulation and analysis in graphical screen. We found that it is possible to use the GOLD program, based on genetic algorithms in studies involving DNA, despite we found only two papers in the database Scopus (CAPES Portal of Journals) where this approach is used. It was also found that 1 vzk, crystallographic complex of the DNA with 2-(5-(a-[amino (imino) methyl] phenil) -2- thienyl)- 1h-benzimidazol-6-carboximide (DB818), obtained from PDB is a representative structure for studies in the minor groove. We investigated the binding mode of the following ligands: a) DB818, obtained from the 1vzk crystallographic structure, (d) DAZJOE, [Cr(1,2-bis(naphthylideneamino) ethane)(H2O)2], structure obtained from Cambridge Structural Database and (c) CR3NC, [Cr((2,3-bis[(2-hydroxy-4phenyl) (diethylamino) (methylene)] 2-amino butenedinitrile)(H2O)2, whose structure was obtained by molecular modeling, taking DAZJOE as model. The DAZJOE docking's studies in DNA suggest that its binding mode would be in the minor groove, but their interaction is not given with the bases AATTC as for the DB818, but between the bases ATTC. When the docking calculations were performed with CR3NC molecule, which has larger volume and more flexibility in the extremities, we observed that in take place in major groove. This result is in agreement with experimental data available. It is suggested a DNA break mechanism, but not due to the influence of chromium, but the nitrogens. It was observed that the influence of the metal is lower than the ionophore in interactions.