A AVALIAÇÃO DA CURCUMINA E ANÁLOGOS COMO POTENCIAIS INIBIDORES DA ENZIMA UREASE

THE EVALUATION OF THE CURCUMIN AND ANALOGUES AS POTENTIAL INHIBITORS OF THE UREASE ENZYME

Autores

  • Débora Pereira Araujo Universidade Federal do Espírito Santo, CEUNES - Centro Universitário Norte do Espírito Santo.
  • Emanuel Henrique da Silva Universidade Federal do Espírito Santo, CEUNES - Centro Universitário Norte do Espírito Santo.

DOI:

https://doi.org/10.47456/bjpe.v7i5.35896

Palavras-chave:

Curcumina, inibidor de urease, docking molecular

Resumo

As ureases são enzimas que catalisam a hidrólise da ureia, formando amônia, gás carbônico e água. A hidrólise da ureia desempenha um papel importante no ciclo do nitrogênio, pois fornece esse elemento para o crescimento de microrganismos e plantas. Entretanto, a ação excessiva da urease leva à vários problemas em organismos vivos e, também, pode causar danos ambientais e econômicos. Os inibidores de urease podem ser uma boa alternativa para o tratamento de doenças causadas por microrganismos patogênicos dependentes da enzima urease. A curcumina, um produto natural obtido da Curcuma longa, é conhecida no Brasil como açafrão, e possui uma estrutura com capacidade de complexar metais, tornando-a um potencial inibidor de metaloproteínas, como a urease. Por esse motivo, nesse trabalho foi avaliado o potencial de interação da curcumina e de onze análogos com o sítio ativo da enzima urease utilizando os programas Autodock e Mopac2016. Os resultados mostraram que nove compostos possuem maior interação com o sítio ativo da enzima urease quando comparados com o substrato ureia, apresentando energias de ligação entre -7,24 e -5,12 kcal/mol, enquanto a ureia apresentou energia de ligação igual a -4,10 kcal/mol. O produto natural curcumina ficou na quinta posição, apresentando energia de ligação de -6,21 kcal/mol, demonstrando grande potencial para o uso como inibidor da enzima urease.

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Biografia do Autor

Débora Pereira Araujo, Universidade Federal do Espírito Santo, CEUNES - Centro Universitário Norte do Espírito Santo.

Bacharel em Química pela Universidade Federal de Juiz de Fora (2008). Possui mestrado (2011) e doutorado (2015) em Ciências - Química, com ênfase em Química Orgânica, pela Universidade Federal de Minas Gerais. Trabalhou como pesquisadora no Centro de Desenvolvimento, Inovação, Ciência e Tecnologia (CDICT) desenvolvendo novos produtos para diagnóstico in vitro. É Professora Adjunta no Departamento de Ciências Naturais da Universidade Federal do Espírito Santo, Campus São Mateus (CEUNES). Tem experiência em síntese orgânica, química medicinal e biológica. ReserchID O-8626-2018 (Texto informado pelo autor)

Emanuel Henrique da Silva, Universidade Federal do Espírito Santo, CEUNES - Centro Universitário Norte do Espírito Santo.

Graduando em Farmácia pela Universidade Federal Do Espírito Santo (UFES), Centro Universitário Norte Do Espirito Santo (CEUNES) Participante do grupo de pesquisa: Síntese Orgânica de Curcuminoídes, Docking Molecular e Avaliação de Inibição Enzimática. Experiência de Estágio: Farmácia Hospitalar no Hospital Maternidade de São Mateus; Tratamento de Hemocomponentes no Hemocentro Regional De São Mateus (HEMOES-SM) (Texto informado pelo autor)

Referências

Ahmed, M., Qadir, M. A., Hameed, A., Arshad, M. N., Asiri, A. M., & Muddassar, M. (2017). Azomethine, isoxazole, N-substituted pyrazoles and pyrimidine containing curcumin derivatives: Urease inhibition and molecular modeling studies. Biochemical and Biophysical Research Communications, 490, 434-440.

Ali, F., Shamim, S., Lateef, M., Khan, K. M., Taha, M., Salar, U., Wadood, A., Rehman, A. U., Nawaz, N. U. A., & Perveen, S. (2021). N-Aryl-3,4-dihydroisoquinoline carbothioamide analogues as potential urease inhibitors. ACS Omega, no prelo.

Arshad, T., Khan, K. M., Rasool, N., Salar, U., Hussain, S., Asghar, H., Ashraf, M., Wadood, A., Riaz, M., Perveen, S., Taha, M., & Ismail, N. H. (2017). 5-Bromo-2-aryl benzimidazole derivatives as non-cytotoxic potential dual inhibitors of α-glucosidase and urease enzymes. Bioorganic Chemistry, 72, 21-31.

Balasubramanian, A., & Ponnuraj, K. (2010). Crystal Structure of the First Plant Urease from Jack Bean: 83 Years of Journey from Its First Crystal to Molecular Structure. Journal of Molecular Biology, 400(3), 274-283.

Barrios, A. M., & LIPPARD, S. J. (2000). Interaction of Urea with a Hydroxide-Bridged Dinuclear Nickel Center: An Alternative Model for the Mechanism of Urease. Journal of the American Chemical Society, 122(38), 9172-9177.

Biazus, M. (2015). Modelagem e Análise de Conformidade do Processo Presente em Estratégias Computacionais de Atracamento Molecular (Trabalho de conclusão de curso de graduação). Instituto de Informática da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, Rio Grande do Sul.

Silva, V. A., da (2017). Estudo, por modelagem molecular, da inibição da enzima acetohidroxiácido sintase utilizando diferentes derivados pirimidinilsalicilatos (Dissertação de mestrado). Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, Minas Gerais.

Elbastawesy, M. A. I, Aly, A. A., El-Shaier, Y. A. M. M., Brown, A. B., Abuo-Rahma, G. E. A., & Ramadan, M. (2021). New 4-thiazolidinone/quinoline-2-ones scaffold: Design, synthesis, docking studies and biological evaluation as potential urease inhibitors. Journal of Molecular Structure, no prelo.

Fokoue, H. H., Pinheiro, P. S. M., Fraga, C. A. M., & Sant’Anna, C. M. R. (2020). Há algo novo no reconhecimento molecular aplicado à Química Medicinal? Química Nova, 43(1), 78-89.

Khan, K. M., Wadood, A., Aali, M., Zia, U., Ul-haq, Z., Lodhi, M. A., Khan, M., Perveen, S., & Choudhary, M. I. (2010). Identification of potent urease inhibitors via ligand- and structure-based virtual screening and in vitro assays. Journal of Molecular Graphics and Modelling, 28(8), 792-798.

Ladeira, M. S. P., Salvadori, D. M. F., & Rodrigues, M. A. M. (2003). Biopatologia do Helicobacter pylori. Jornal Brasileiro de Patologia e Medicina Laboratorial, 39(4), 335-342.

Mamidala, R., Bhimathati, S. R. S., & Vema, A. (2021). Discovery of novel Dihydropyrimidine and hydroxamic acid hybrids as potent Helicobacter pylori urease inhibitors. Bioorganic Chemistry, 114, 105010.

Modolo, L. V., De Souza, A. X., Horta, L. P., Araujo, D. P., & De Fátima, A. (2015). An overview on the potential of natural products as ureases inhibitors: A review. Journal of Advanced Research, 6(1), 35-44.

Stewart, J. J. P. (2016). MOPAC. (Versão 20.225W) [Software]. Colorado Springs, Colorado, EUA: Stewart Computation Chemistry. Recuperado de http://OpenMOPAC.net

PubChem, National Center of Biotechnology Information, 8600 Rockville Pike, Bethesda, MD, 20894 USA.

Ruby, A. J., Kuttan, G., Babu, K. D., Rajasekharan, K. N., & Kuttan, R. (1995). Anti-tumour and antioxidant activity of natural curcuminoids. Cancer Letters, 94(1), 79-93.

Sueth-Santiago, V., Mendes-Silva, G. P., Decoté-Ricardo, D. & De Lima, M. E. F. (2015). Curcumina, o pó dourado do açafrão-da-terra: introspecções sobre química e atividade biológicas. Química Nova, 38(4), 538-552.

Thomas, G. (2003). Química Medicinal: uma introdução (1ª ed). Rio de Janeiro: Guanabara Koogan.

Wanninger, S., Lorenz, V., Subhan, A., & Edelmann, F. T. (2015) Metal complexes of curcumin-synthetic strategies, structures and medicinal applications. Royal Society of Chemistry Advances, 44(15), 4986-5002

Publicado

14.10.2021

Como Citar

Araujo, D. P., & Silva, E. H. da. (2021). A AVALIAÇÃO DA CURCUMINA E ANÁLOGOS COMO POTENCIAIS INIBIDORES DA ENZIMA UREASE: THE EVALUATION OF THE CURCUMIN AND ANALOGUES AS POTENTIAL INHIBITORS OF THE UREASE ENZYME. Brazilian Journal of Production Engineering, 7(5), 17–29. https://doi.org/10.47456/bjpe.v7i5.35896