Docking molecular e atividade enzimática da fosfolipase A2 do peixe Devario malabaricus exposto ao inseticida malathion

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Manzi, Agatha [UNESP]
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Compostos organofosforados; Pesticidas; Produtos químicos agrícolas; Fosfolipase A2; Modelagem de proteínas; Docking molecular
• Link de acesso: https://hdl.handle.net/11449/257887

As fosfolipases são enzimas de crucial importância para a síntese de mediadores inflamatórios tais como tromboxanos, leucotrienos e prostaglandinas que dependem da geração de ácido araquidônico. O malathion é um inseticida organofosforado atualmente utilizado para controle de insetos na agricultura e vetores de doenças como a dengue em áreas urbanas. Diante disso, este estudo consistiu em uma introdução geral, seguido de análises in silico utilizando ferramentas computacionais com o intuito de elucidar a região do sítio ativo, suas estruturas e ligações entre os átomos das moléculas. Dessa forma a proteína fosfolipase A2 citosólica de Danio rerio foi modelada de forma comparativa mediante a restrição espacial e o modelo selecionado foi utilizado para análises de docking molecular à fim de predizer a interação da proteína com o inseticida organofosforado malathion e seus análogos. O modelo tridimensional da proteína foi construido no software Modeller e os experimentos de docking molecular realizados com o programa AutoDock 4.2.6. As interações foram elucidadas por meio dos aplicativos LigPlot+, Discovery e PyMol, buscando o entendimento sobre a interação do inseticida malathion e seus análogos com as proteínas acima citadas. Posteriormente, foram realizados os testes in vivo com a exposição de peixes da espécie Devario malabaricus expostos à diferentes concentrações de malathion para identificar a concentração letal e ensaios enzimático. Os resultados da modelagem de proteínas por homologia mostraram um valor de identidade superior a 70% comparando com as sequências de humanos, coelhos e outros animais vertebrados. Foram criados e selecionados modelos da proteína e os mesmos validados para estudos de docking, os resultados mostraram que as regiões dos sítios catalíticos da cPLA2 interagiram com os átomos que compõe o malathion e seus metabólitos por meio de interações hidrofóbicas e ligações de hidrogênio. Os testes in vivo resultaram na mortalidade total dos espécimes à partir da concentração de 0,03% e a sobrevivência dos organismos ocorreu apenas nas concentrações 0, 0,01, 0,02%. A concentração letal (CL50) foi de 0,029% para 50% da população. O ensaio enzimático foi realizado com as concentrações 0, 0,02 e 1% e demonstrou que o malathion foi capaz de inibir a atividade enzimática da PLA2 nas concentrações de 0,02 e 1% corroborando com os estudos teóricos. Dessa forma, foi possível corroborar as informações teóricas obtidas nos estudos de docking molecular com o ensaio in vivo e o estudo enzimático que o malathion é um inibidor da fosfolipase A2.