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Proteômica na descoberta de novos fármacos

Proteômica na descoberta de novos fármacos. Ângela Pereira da Rocha, Ph.D. Sumário. Proteômica: conceitos Métodos analíticos Fármacos inspirados na natureza Biodiversidade Considerações finais. Proteínas.

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Proteômica na descoberta de novos fármacos

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  1. Proteômica na descoberta de novos fármacos Ângela Pereira da Rocha, Ph.D.

  2. Sumário • Proteômica: conceitos • Métodos analíticos • Fármacos inspirados na natureza • Biodiversidade • Considerações finais

  3. Proteínas • Proteoma: descrito primeiramente como o complemento do genoma (Wasinger et al., 1995). • Proteoma: Estudo das proteínas expressas em uma determinada célula em um período de tempo determinado.

  4. Dentro de um ovo... Shawsuan et al;. 2007. KMITL Sci. Tech. J. Vol. 7 No. S2

  5. Estratégias para análises proteômicas • Estudo de amostras biológicas complexas derivados de células, tecidos e organismos inteiros. • Inclui técnicas baseadas em gel, cromatografia líquida e a espectrometria de massa (May et al., 2011. Methods Mol Biol.; 696:3-26).

  6. Gel Bi-dimensional Focagem Isoelétrica Gradiente estável de pH Alto PM Baixo PM

  7. RP-HPLC HPLC de fase reversa separa as moléculas com base em suas diferenças de hidrofobicidade .

  8. Espectrometria de Massa Obtenção da m/z de um íon Diagrama básico de um espectrômetro de massa MALDI ESI

  9. Obtenção do m/z e a seqüência Nomenclatura para a fragmentação de peptídeos por MS Roepstorff and Fohlman, 1984. MS Tandem MS Prof. Peter Roepstorff

  10. Biodiversidade com grande aplicações farmacêuticas • Venenos: agem a nível molecular em receptores e enzimas (duas das maiores classes de alvos para ação de drogas) • Peptídeos anti-microbianos: largo espectro de ação contra bactérias gram-positiva e gram-negativa. • Estabilidade: testada durante milhões de anos

  11. Da jararaca ao Captopril ACEN: E.C.3.4.15.1 Classe: Fatores potencializadores de Bradykinina Inibe a enzima conversora da angiotensina I

  12. Primeiros estudos Ultrafiltração Chromatografia de troca de íons Teste em íleo de porquinho-da-índia 9 peptídeos biologicamente ativos Hidrólise para análise dos amino ácidos Pyrrolidonecarboxyl-Lys-Trp-Ala-Pro Pyr – E – Xn P X P X I P P (domínio catalítico da ACE) Ferreira et al;. 1970. Biochemistry, 9(13):2583-2593; Princípio ativo sintético

  13. HPLC off-line – MS ESI-MS ESI-MS-MS HPLC de fase reversa Espectrometria de massa Identificação de cinco novos peptídeos Filtração por gel Ianzer et al;. 2004. Peptides, 25:1085-1092.

  14. Tarantulas • Busca por novo analgésicos • Determinação da seqüência de peptídeos através da espectrometria de massa acoplada a nano-cromatographia de fase reversa. Escoubas et al; 2008. J. Mass Spectrom. 43: 279-295.

  15. Fonte de antiobióticos • A pele do anfíbio é uma das fontes naturais mais ricas em peptídeos antimicrobianos produzidos pelas glâdulas holócrinas na pele • Peptídeos não apresentam danos à eritrócitos e não provoca mal formações em cultura de células eucariotas. Mangoni et al., 2007. J Pept Sci.13(9):603-613.

  16. Miquim (Thalassophryne nattereri) O veneno é inoculado por duas espículas ocas na nadadeira dorsal e duas nas regiões pré-operculares, ligadas a uma glândula de veneno na base. Peptídeo com função anti-inflamatória foi descoberto reverter o processo de crise asmática. (http://www.guiadapesca.com.br/geral/noticias/butantan-usa-veneno-do-peixe-sapo-para-combater-asma/) Rosales et al.,2005. Toxicon 45 (2),147-153

  17. Vantagens e desvantagens • Vantagens: • Estudos em larga escala (informação global sobre a expressão de proteínas) • 2D-PAGE e espectrometria de mass pode caracterizá-las baseadas no peso, mas também em relação a modificações pós-traducionais: acetilação, fosforilação, oxidação, glicação, metilação, etc... • Desvantagens: • Falta de banco de dados pode ser um fator limitante • Proteínas insolúveis são geralmente perdidas durante a preparação das amostras

  18. Considerações finais • Avanço de técnicas permitiu o estudo de proteomas e de genomas não seqüenciados • Diversos exemplos bem sucedidos de estudos proteômicos no desenvolvimento de novos fármacos • Amazônia como ponto estratégico para o estudos baseados na biodiversidade

  19. Questions?

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