Abordagem em bioquímica quântica aplicados à modulação de SIRT6 e PIM1: desvendando novas estratégias terapêuticas com flavonoides

dc.contributor.advisorFulco, Umberto Laino
dc.contributor.advisor-co1Oliveira, Jonas Ivan Nobre
dc.contributor.advisor-co1IDhttps://orcid.org/0000-0003-1646-921Xpt_BR
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/2461374517882321pt_BR
dc.contributor.advisorIDhttps://orcid.org/0000-0002-4528-9878pt_BR
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/9579151361576173pt_BR
dc.contributor.authorMatias, Érika Geicianny de Carvalho
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/1220783177888532pt_BR
dc.contributor.referees1Silva Júnior, Edilson Dantas da
dc.contributor.referees2Filho, Antonio de Macedo
dc.contributor.referees3Bezerra, Katyanna Sales
dc.contributor.referees4Ribeiro Júnior, Luiz Antonio
dc.date.accessioned2025-04-24T19:59:38Z
dc.date.available2025-04-24T19:59:38Z
dc.date.issued2025-01-24
dc.description.abstractMetabolic diseases and cancers affect millions of people worldwide, representing a health and well-being problem for society. In this scenario, two proteins, SIRT6 and PIM1, emerge. These macromolecules have stood out as potential therapeutic targets for these pathologies since their regulatory functions are directly associated with preventing these diseases. SIRT6 is an NAD+-dependent deacylase, and its activation has potential against metabolic and aging-related diseases. In contrast, its inhibition is considered promising in cancer therapy. The investigation of the modulation of this protein by specific molecules stands out as a promising area. PIM1 is a proto-oncogene overexpressed in several types of human cancer, and its inhibition is considered a promising target for cancer therapy. Here, we explore the modulation of SIRT6 with the flavonoids quercetin (QUE) and its derivative isoquercetin (ISO), in addition to catechin gallate (GC) and trichostanin-A (TSA), as well as the PIM1 protein with the flavonoids quercetin (QUE), myricetin (MYC) and pentahydroxyflavone (PTH), providing a detailed view of the molecular interactions that lead to the activation and/or inhibition of these proteins. For this, we used computational methods from the perspective of Molecular Modeling through the Molecular Fractionation with Conjugated Caps (MFCC) technique in accordance with the calculation parameters of the Density Functional Theory (DFT). These evaluations were carried out within a radius of up to 10.0 Å away from the modulators. The energy analysis of the SIRT6-modulator complex demonstrated that the activating substances (GC) and (TSA) were more expressive compared to the inhibitory molecules (QUE) and (ISO). In contrast, for the PIM1-inhibitor complex, the flavonoid that presented the most expressive interaction was (PTH) followed by (QUE) and (MYC). Our results provide relevant evidence for the rational development of new drugs targeting SIRT6 and PIM1 with the potential to impact the regulation of these proteins and open perspectives in the research of new therapeutic approaches for metabolic diseases and cancer.pt_BR
dc.description.resumoAs doenças metabólicas e os cânceres afetam milhões de pessoas em todo o mundo caracterizando um problema de saúde e bem estar da sociedade. Nesse cenário surgem duas proteínas SIRT6 e PIM1, essas macromoléculas tem se destacado como potenciais alvos terapêuticos frente a essas patologias, uma vez que suas funções regulatórias estão diretamente associadas à prevenção dessas doenças. SIRT6 é uma deacilase dependente de NAD+ e sua ativação tem potencial contra doenças metabólicas e relacionadas ao envelhecimento, em contrapartida a sua inibição é considerada uma promessa na terapia contra o câncer. A investigação da modulação dessa proteína por moléculas específicas destaca-se como uma área promissora. PIM1 é um proto-oncogene superexpresso em diversos tipos de câncer humano e sua inibição é considerada um alvo promissor para a terapia do câncer. Aqui, exploramos a modulação de SIRT6 com os flavonoides quercetina (QUE) e seu derivado isoquercetina (ISO), além da galato catequina (GC) e da susbstância tricostanina-A (TSA); bem como da proteína PIM1 com os flavonoides quercetina (QUE), miricetina (MIC) e pentahidroxiflavona (PTH), proporcionando uma visão detalhada das interações moleculares que levam à ativação e/ou inibição dessas proteínas. Para isso empregamos métodos computacionais na perspectiva da Modelagem Molecular por meio da técnica do Fracionamento Molecular com Caps Conjugados (MFCC) e em conformidade com os parâmetros de cálculos da Teoria do Funcional da Densidade (DFT). Essas avaliações se deram em um raio de até 10,0 Å de distância dos moduladores. A análise energética do complexo SIRT6- moduladores demonstrou que as substâncias ativadoras (GC) e (TSA) foram mais expressivas em comparação com as moléculas inibidoras (QUE) e (ISO). Em contrapartida, para o complexo PIM1-inibidores o flavonoide que apresentou interação mais expressiva foi a (PTH) seguido da (QUE) e da (MIC). Nossos resultados fornecem evidências relevantes para o desenvolvimento racional de novos fármacos direcionados para SIRT6 e PIM1 com potencial para impactar a regulação dessas proteínas e abrir perspectivas na pesquisa de novas abordagens terapêuticas para doenças metabólicas e câncer.pt_BR
dc.identifier.citationMATIAS, Érika Geicianny de Carvalho. Abordagem em bioquímica quântica aplicados à modulação de SIRT6 e PIM1: desvendando novas estratégias terapêuticas com flavonoides. Orientador: Dr. Umberto Laino Fulco. 2025. 117f. Tese (Doutorado em Bioquímica e Biologia Molecular) - Centro de Biociências, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2025.pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/63518
dc.languagept_BRpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal do Rio Grande do Nortept_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.initialsUFRNpt_BR
dc.publisher.programPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM BIOQUÍMICA E BIOLOGIA MOLECULARpt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.subjectDoenças metabólicaspt_BR
dc.subjectCâncerpt_BR
dc.subjectModelagem molecularpt_BR
dc.subjectMFCCpt_BR
dc.subjectDFTpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS BIOLOGICASpt_BR
dc.titleAbordagem em bioquímica quântica aplicados à modulação de SIRT6 e PIM1: desvendando novas estratégias terapêuticas com flavonoidespt_BR
dc.title.alternativeQuantum biochemistry approach applied to the modulation of SIRT6 and PIM1: unveiling new therapeutic strategies with flavonoidspt_BR
dc.typedoctoralThesispt_BR

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