Análise estrutural sobre a atividade biológica de um derivado de Tioxopirimidina - Naves, Luiz Felipe Nunes (2021)
As pequenas moléculas são as principais substâncias que regulam a inibição de proteínas nos organismos. Dentro desse grupo, as tioxopirimidinas se destacam por apresentarem derivados bioativos e por haver uma grande variedade de análogos que ainda não foram identificados. No estudo desses compostos, a cristalografia se apresenta como uma metodologia importante por ser capaz de descrever com precisão o arranjo dos átomos e das moléculas no cristal, o que possibilita inferir sobre suas propriedades físicas e químicas e simular sua afinidade com o sítio ativo de proteínas. Nesse trabalho foi estudado o composto 4-metil-2-fenil-6-tioxo-1,6-diidro-5- pirimidinacarboxilato de etila (MP-TDPy), com o objetivo de determinar sua estrutura cristalina, identificar e quantificar suas principais interações intermoleculares, analisar sua conformação, avaliar teoricamente sua reatividade e avaliar possíveis modificações estruturais para o desenvolvimento de novas moléculas com potencial biológico. Para isso, foram utilizadas a metodologia cristalográfica a partir da difração de raios X por monocristais, análise da superfície de Hirshfeld, comparações de conformações no cristal e no sítio de ligação de proteína, cálculos teóricos de otimização geométrica, orbitais moleculares de fronteira e superfície de potencial eletroestático, além de docking molecular. A análise cristalográfica sugere que sua estrutura cristalina é estabilizada por ligações de hidrogênio coordenadas por moléculas de água, além de interações do tipo C—H···S e π-π. Os resultados do docking molecular mostram uma acomodação razoável da molécula no sítio de ligação da topoisomerase IV e que elas interagem principalmente por ligações de hidrogênio entre a porção de tioxopirimidina e os resíduos Glu198, Thr292 e Gly225, auxiliada por interações hidrofóbicas envolvendo o resto da molécula. Esses resultados sugerem uma relação entre a atividade antibacteriana apresentada principalmente com a porção 4-tioxopirimidina, sugerindo a investigação de novos compostos que utilizem esse fragmento molecular como base.