Publicação: Interação entre Lipoxina A4 (LXA4) e Padrões Moleculares Associados a Patógenos (PAMPs) de Streptococcus pneumoniae: análise in silico por bioinformática
Carregando...
Arquivos
Tipo do documento
Data
Direito de acesso
Programa
Área do conhecimento
CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Autores
Orientador
Coorientador
Resumo
A Streptococcus pneumoniae é uma bactéria diplococo gram-positiva que coloniza a
nasofaringe humana sendo um dos principais causadores da pneumonia. A S. pneumoniae
possui vários patógenos como a pneumolisina, protease de imunoglobulina A1, metaloprotease
de zinco (ZmpC), adesina de superfície pneumocócica A (PsaA), peptideoglicano N-acetilglicosamina desacetilase que podem desencadear vários tipos de respostas imunes. O
mediador lipídico Lipoxina A4 (LXA4) é derivado do Ácido Araquidônico (AA) e está
associado aos mediadores especializados pró-resolutivos (SPMs) considerados, nas últimas
décadas, como potenciais alvos terapêuticos associados à melhora na resolução do processo
inflamatório. Neste trabalho, o objetivo geral é avaliar in silico a interação entre a LXA4 e
estes PAMPs da bactéria. A revisão literária foi realizada por meio do PubMed, Scielo e
Periódicos Capes. Os bancos de dados UniProt, Protein Data Bank, Alphafold Protein
Structure Database, LIPID MAPS e KEGG foram utilizados para obter códigos de acesso dos
alvos e do ligante (LXA4), visualizar as estruturas proteicas em 3D dos PAMPs, analisar a
estrutura química do lipídio e validar a via metabólica da LXA4. Os resultados do docking
molecular mostraram ligações de hidrogênio e interações hidrofóbicas entre o ligante LXA4 e
os PAMPs. Para validar as interações obtidas, dinâmica molecular foi realizada e revelou
estabilidade e flutuações suaves entre LXA4 e a ZmpC, pneumolisina e protease de IgA1,
sugerindo que o mediador lipídico possa modificar a estrutura e funções destes PAMPs,
favorecendo e proporcionando os mecanismos adequados da resposta imune inata e humoral.
Para elucidar se as interações identificadas até o presente momento poderiam interferir
positivamente na resolução da pneumonia pela bactéria, experimentos in vivo, in vitro ou ex
vivo serão necessários. No entanto, o presente trabalho fornece novos insights sobre a
interação entre a LXA4 e os PAMPs descritos do patógeno, sugerindo que o mediador
lipídico possa ter um papel positivo na resposta imune contra pneumonia induzida pela
bactéria S. pneumoniae.
Abstract
Streptococcus pneumoniae is a gram-positive diplococcus bacterium that colonizes the
human nasopharynx and is one of the main causes of pneumonia. S. pneumoniae possesses
various antigenic molecules, also considered Pathogen-Associated Molecular Patterns
(PAMPs), such as pneumolysin, immunoglobulin A1 protease, zinc metalloprotease (ZmpC),
pneumococcal surface adhesin A (PsaA), peptidoglycan N-acetylglucosamine deacetylase,
which can trigger different types of immune responses. The lipid mediator Lipoxin A4 (LXA4)
is derived from Arachidonic Acid (AA) and has been associated with specialized pro-resolving
mediators (SPMs), considered over the past few decades as potential therapeutic targets related
to improving the resolution of the inflammatory process. In this study, the general objective is
to evaluate, in silico, the interaction between LXA4 and these PAMPs of the bacterium using
bioinformatics platforms. The literature review was conducted through PubMed, Scielo, and
Capes Journals. The UniProt, Protein Data Bank, Alphafold Protein Structure Database, LIPID
MAPS, and KEGG databases were used to obtain the access codes for the targets and the ligand
(LXA4), visualize the 3D protein structures of the PAMPs, analyze the lipid's chemical
structure, and validate the LXA4 metabolic pathway. The molecular docking results showed
hydrogen bonds and hydrophobic interactions between the ligand and the PAMPs. To validate
the obtained interactions, molecular dynamics simulations were performed, showing stability
and smooth fluctuations between LXA4 and ZmpC, pneumolysin, and IgA1 protease,
suggesting that the lipid mediator may modify the structures and functions of these PAMPs,
favoring and promoting the mechanisms of appropriate innate and humoral immune responses.
To elucidate whether the interactions identified so far could positively interfere with the
resolution of pneumonia by the bacterium, in vivo, in vitro or ex vivo experiments will be
needed to validate the computational biology data obtained. Nevertheless, the present study
provides new insights into the interaction between LXA4 and the described PAMPs of the
pathogen,suggesting that the lipid mediator may play a positive role in the immune response
against pneumonia induced by S. pneumoniae.
Palavras-chave
ZmpC, ZmpC, Protease de IgA1, Protease of IgA1, Dinâmica molecular, Molecular dynamics
Citação
SANTANA, Mayume Martins. Interação entre Lipoxina A4 (LXA4) e Padrões Moleculares Associados a Patógenos
(PAMPs) de Streptococcus pneumoniae: análise in silico por bioinformática. 2024. 39 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Ciências Biológicas) – Universidade Federal de Uberlândia, Ituiutaba, 2024.