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Estudos estruturais de enzimas da via de biossíntese de folatos de Xanthomonas albilineans para o desenvolvimento de novos candidatos a agroquímicos para a cultura de cana-de-açúcar

Lima, Gustavo Machado Alvares De

Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Instituto de Física de São Carlos 2017-09-22

Acesso online. A biblioteca também possui exemplares impressos.

  • Título:
    Estudos estruturais de enzimas da via de biossíntese de folatos de Xanthomonas albilineans para o desenvolvimento de novos candidatos a agroquímicos para a cultura de cana-de-açúcar
  • Autor: Lima, Gustavo Machado Alvares De
  • Orientador: Guido, Rafael Victório Carvalho
  • Assuntos: Cana-De-Açúcar; Escaldadura Das Folhas; Xanthomonas Albilineans; Leaf Scald; Sugarcane
  • Notas: Tese (Doutorado)
  • Descrição: O destaque da cana-de-açúcar como fonte de energia renovável tem motivado a busca por melhorias no processo de cultivo e processamento da planta, buscando o aumento da produtividade dos canaviais. Dentre os fatores limitantes para o aumento da produção de cana-de-açúcar, destaca-se a ocorrência de fitodoenças, como por exemplo a escaldadura das folhas, causada pela bactéria Xanthomonas albilineans. Essa doença causa a diminuição do valor energético do caldo extraído da planta, e a ausência de tratamento químico ou biológico acarreta na necessidade de reforma precoce dos canaviais, causando perdas significativas para o agronegócio brasileiro. Portanto, existe uma grande necessidade no desenvolvimento de novas moléculas capazes de atuar como defensivos agrícolas com eficiência e especificidade. Neste trabalho, duas estratégias foram empregadas para a identificação de moléculas como potenciais candidatos a agroquímicos. Na primeira, avaliou-se o potencial inibidor de moléculas de origem natural ou sintética em ensaios fenotípicos contra a cultura de X. albilineans, identificando dois derivados, um de nitrotiofeno e um de nitrofurano, capazes de inibir o crescimento bacteriano. Na segunda estratégia, duas enzimas da via de biossíntese de folatos, 2-amino-4-hidroxi-6-hidroximetil di-hidropterina pirofosfoquinase (XaHPPK) e 7,8-di-hidroneopterina aldolase (XaDHNA), foram selecionadas como alvos moleculares. Métodos em biologia molecular e biologia estrutural foram empregados para a obtenção de proteínas puras e solúveis, visando-se a elucidação das estruturas tridimensionais e caracterização bioquímica dos alvos. Estudos de desnaturação térmica foram conduzidos para determinação da afinidade da XaHPPK pelo substrato natural 7,8-di-hidropterina (Kd = 97 ± 3 µM). Os experimentos de biologia estrutural resultaram na determinação da estrutura da XaHPPK a 2,3 Å de resolução (PDB ID, 5VSP) com o grupo espacial P212121. A obtenção da estrutura a alta resolução permitiu a aplicação de estratégias computacionais para a descoberta de potenciais inibidores. Os estudos da XaDHNA possibilitaram a coleta de um conjunto de dados à 3,5 Å de resolução, no grupo espacial I422. Os experimentos e resultados obtidos neste doutorado ampliam o conhecimento sobre a via de biossíntese de folatos em X. albilineans e abrem o caminho para a descoberta de novos inibidores antibacterianos utilizando técnicas baseadas na estrutura do alvo.
  • DOI: 10.11606/T.76.2018.tde-31012018-164124
  • Editor: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Instituto de Física de São Carlos
  • Data de criação/publicação: 2017-09-22
  • Formato: Adobe PDF
  • Idioma: Português
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