Please use this identifier to cite or link to this item: http://www.monografias.ufop.br/handle/35400000/3129
Title: Aplicação de análises in silico na seleção de peptídeos com potencial atividade antitumoral para o tratamento de diferentes tipos de câncer de mama.
Authors: Gurgel, Isabella Fagundes
metadata.dc.contributor.advisor: Rúbio, Karina Taciana Santos
Souza, Aline de
metadata.dc.contributor.referee: Rúbio, Karina Taciana Santos
Souza, Aline de
Cruz, Izinara Rosse da
Machado, Marina Guimarães Carvalho
Keywords: Peptídeos bioativos
Proteínas de membrana
Câncer de mama
Docking molecular
Issue Date: 2021
Citation: GURGEL, Isabella Fagundes. Aplicação de análises in silico na seleção de peptídeos com potencial atividade antitumoral para o tratamento de diferentes tipos de câncer de mama. 2021. 106 f. Monografia (Graduação em Farmácia) - Escola de Farmácia, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2021.
Abstract: O câncer de mama é uma neoplasia caracterizada pela multiplicação de células anormais da mama, que podem dar origem a um tumor capaz de invadir outros órgãos do corpo humano. Representa o segundo tipo de câncer com maior incidência em mulheres, e a causa mais frequente de morte por câncer na população feminina brasileira. Apesar da efetividade de tratamentos convencionais como a quimioterapia e a radioterapia, observa-se a ocorrência de muitos efeitos colaterais devido à baixa seletividade e especificidade do tratamento em relação ao tumor. Sendo assim, é de extrema importância o desenvolvimento de terapias menos invasivas e a aplicação de novas moléculas bioativas com maior seletividade e especificidade. Nesse contexto, o presente trabalho propôs um estudo in silico para a seleção de peptídeos com potencial atividade antitumoral que apresentam potencial de ligação em proteínas de membrana superexpressas em linhagens de câncer de mama. Realizou-se um levantamento acerca das alterações na expressão do proteoma de membrana de duas linhagens mamárias semelhantes à maioria dos tumores humanos (MCF-7 e MDA-MB-231) para seleção de proteínas de membrana diferencialmente expressas. A partir das proteínas selecionadas, analisaram-se as redes de interação proteína-proteína (PPI) seguido de alinhamento múltiplo de sequência FASTA, para a identificação de motivos (sequências peptídicas) similares em sequências aleatórias de proteínas. Em seguida, realizou-se uma análise de docking molecular para predizer as melhores orientações dos ligantes peptídeos aos receptores, representados pela proteína central da rede de interação. Por fim, foi avaliado o potencial imunogênico das sequências obtidas a fim de se selecionar os melhores candidatos. O levantamento bibliográfico possibilitou a identificação de 49 proteínas de membrana diferencialmente expressas para a linhagem MCF-7 e 54 para a linhagem MDA-MB-231. Após a construção das respectivas PPIs e do alinhamento das sequências de proteínas que interagiam com a proteína alvo nas PPIs, obteve-se 109 sequências peptídicas candidatas para a linhagem MCF-7 e 113 para a linhagem MDA-MB-231. A partir desses motivos, considerando os resultados obtidos com o docking molecular e com a predição de imunogenicidade, identificamos 7 sequências com potencial capacidade de interação com proteínas de membrana para a linhagem MCF-7 e 5 para a linhagem MDA-MB-231. Os resultados, obtidos através de uma estratégia inovadora, sugerem que os peptídeos são bons candidatos para atuarem como moléculas bioativas, promovendo com seletividade atividade antitumoral no câncer de mama. Para a continuidade do presente trabalho, espera-se realizar a síntese em fase sólida das sequências selecionadas seguido de uma avaliação do potencial citotóxico destas em cultivos celulares das linhagens mencionadas e da linhagem MCF10 (controle de mama normal). Por fim, em um momento posterior, espera-se que essas sequências peptídicas sejam incorporadas em nanopartículas e possam atuar em terapias efetivas contra o câncer de mama Luminal A e Triplo Negativo.
metadata.dc.description.abstracten: Breast Cancer is a neoplasm characterized by the uncontrolled growth of abnormal breast cells that can form a tumor capable of invading other human organs. It is the second type of cancer with the major incidence among women and the most common cause of cancer death among the female population in Brazil. Despite the effectiveness of conventional treatment like chemotherapy and radiotherapy, they often cause side effects to patients due to the low selectivity and specificity of the treatment. Therefore, it is extremely important to develop minimally invasive therapies and the application of new bioactive molecules that are more selective and specific. In this context, the present study proposed an in silico analysis to select peptides with potential antitumor activity that are capable of binding to overexpressed membrane proteins in breast cancer cell lines. A survey about changes in the membrane proteome of two breast cancer cell lines (MCF-7 and MDA-MB-231) similar to most human tumors was carried out in order to identify overexpressed proteins. From the selected proteins, it was analyzed the protein-protein interaction (PPI) and then, a multiple alignment with FASTA sequences was performed to identify motifs (peptide sequences) in random protein sequences. In addition, a molecular docking analysis was processed to predict the favored orientation of a peptide ligand to its receptor, represented by the target protein of the protein-protein interaction (PPI). To conclude, it was evaluated the immunogenicity potential of the obtained motifs to select the best candidates. Through the bibliographic survey, we identified 49 overexpressed proteins for the MCF-7 cell line and 54 for the MDA-MB-231 cell line. After the PPIs construction and the alignment of the protein sequences that interacted with the target protein of each PIP, 109 candidate peptides were found for the MCF-7 cell line and 113 for the MDA-MB-231 cell line. From those motifs, considering the obtained results with the molecular docking and the immunogenicity prediction, we selected 7 sequences that have the potential to interact with membrane proteins from the MCF-7 cells line and 5 from the MDA-MB-231 cells line. Those results were obtained through an unprecedented strategy and they suggest that peptides are good candidates to act as bioactive molecules, promoting selectivity antitumoral activity in breast cancer. To continue this research, it is expected to carry out the solid-phase synthesis of the selected sequences followed by an evaluation of their cytotoxic potential in cell cultures of the lines mentioned and the normal breast cell line MCF10. Finally, at a later time, it is expected that these peptide sequences are incorporated into nanoparticles and can act in therapies against Luminal A and Triple Negative breast cancer.
URI: http://www.monografias.ufop.br/handle/35400000/3129
Appears in Collections:Farmácia

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
MONOGRAFIA_AplicaçãoAnálisesSilico.pdf3,7 MBAdobe PDFView/Open


This item is licensed under a Creative Commons License Creative Commons