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ORCID:  http://orcid.org/0009-0007-4198-2644
Document type: Dissertação
Access type: Acesso Aberto
Title: Reposicionamento de fármacos por docking molecular direcionado às proteínas PNMA3 e RASSF2 associadas à resistência à quimioradioterapia no câncer de colo uterino
Alternate title (s): Drug Repurposing Through Molecular Docking Targeting PNMA3 and RASSF2 Proteins Associated with Chemoresistance in Cervical Cancer
Author: Ferreira, Larissa Paula Carvalho
First Advisor: Amaral, Laurence Rodrigues do
First coorientator: Queiroz, Fábio Ribeiro
First member of the Committee: Salles, Paulo Guilherme de Oliveria
Second member of the Committee: Nicolau Junior, Nilson
Summary: O câncer do colo do útero (CCU) representa uma das neoplasias mais letais entre mulheres, especialmente em países em desenvolvimento. Sua principal etiologia está associada à infecção persistente por genótipos oncogênicos do papilomavírus humano (HPV). Agravando esse cenário, a resistência à quimiorradioterapia em determinadas pacientes permanece um desafio clínico significativo. Estudos transcriptômicos prévios identificaram a superexpressão dos genes RASSF2 e PNMA3 em pacientes não responsivas ao tratamento, levantando a hipótese de que a proteína PNMA3 possa interferir negativamente na associação entre RASSF2 e as quinases MST1/MST2, elementos-chave da via apoptótica Hippo. Diante disso, o presente estudo teve como objetivo investigar, por meio de abordagens de bioinformática estrutural, se as proteínas PNMA3 e RASSF2 interagem entre si, e, em caso afirmativo, identificar o local dessa interação e avaliar seu impacto sobre a via Hippo. Também se explorou o reposicionamento racional de fármacos como estratégia para modular essa interação. Foram obtidos modelos tridimensionais das proteínas PNMA3 e RASSF2, e utilizada uma biblioteca de fármacos filtrada do banco ChEMBL. Análises de docking molecular (proteína–proteína e proteína–fármaco) e simulações de dinâmica molecular foram realizadas no software MOE, com análise posterior em R. Os resultados demonstraram uma interação estável entre PNMA3 e RASSF2, especialmente no domínio SARAH, sugerindo possível interferência negativa na sinalização pró-apoptótica. A triagem virtual revelou compostos com afinidade diferencial. Entre os candidatos avaliados, Nebivolol destacou-se por apresentar alta afinidade com PNMA3 (S = –9,42 kcal/mol) e baixa com RASSF2 (S < -6,5), configurando-se como principal composto com potencial para modular seletivamente essa interação patológica. Assim, o reposicionamento racional de fármacos demonstra-se uma abordagem promissora frente à refratariedade terapêutica observada no CCU.
Abstract: Cervical cancer (CC) remains one of the most lethal malignancies among women, particularly in low- and middle-income countries. Its primary etiology is associated with persistent infection by oncogenic human papillomavirus (HPV) genotypes. Worsening this scenario, chemoradiotherapy resistance in certain patients remains a significant clinical challenge. Previous transcriptomic studies identified the overexpression of RASSF2 and PNMA3 genes in non-responsive patients, raising the hypothesis that PNMA3 might disrupt the association between RASSF2 and MST1/MST2 kinases, which are critical components of the Hippo apoptotic pathway. This study aimed to investigate, through structural bioinformatics approaches, whether PNMA3 and RASSF2 interact, and if so, to identify the interaction site and assess its impact on Hippo pathway activation. Rational drug repositioning was also explored as a strategy to modulate or block this interaction. Three-dimensional models of PNMA3 and RASSF2 were obtained from public databases, and a drug library was generated through systematic filtering of the ChEMBL database. Protein–protein and protein–ligand docking analyses, followed by molecular dynamics simulations, were performed using the MOE software, with subsequent data processing in R. The results indicated that PNMA3 forms a strong and stable interaction with RASSF2 at the SARAH domain, potentially impairing apoptotic signaling. Virtual screening revealed compounds with differential selectivity. Among the candidates, Nebivolol stood out as the most promising, exhibiting high affinity for PNMA3 (S = –9.42 kcal/mol) and no significant interaction with RASSF2, supporting its potential to selectively disrupt this pathological interaction. In this context, rational drug repositioning emerges as a promising strategy to design alternative therapeutic approaches to overcome resistance in cervical cancer.
Notes: Este trabalho contou com o apoio da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES), do Ministério da Saúde do Brasil por meio do Programa Nacional de Apoio à Atenção Oncológica – Pronon (NUP: 25000.159953/2014-18 e NUP: 25000.079266/2015-09), da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG; APQ-02255-22) e da Rede Mineira de Pesquisa Translacional em Oncologia (RED 00059-23).
Keywords: Câncer de colo do útero
Refratariedade terapêutica
PNMA3
Reposicionamento de fármacos
RASSF2
cervical cancer
therapeutic resistance
Hippo pathway
drug repositioning
Area (s) of CNPq: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS
Subject: Biotecnologia
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Program: Programa de Pós-graduação em Biotecnologia
Quote: FERREIRA, Larissa Paula Carvalho. Reposicionamento de fármacos por docking molecular direcionado às proteínas PNMA3 e RASSF2 associadas à resistência à quimioradioterapia no câncer de colo uterino. 2025. 100 f. Dissertação (Mestrado em Biotecnologia) - Universidade Federal de Uberlândia, Patos de Minas, 2025. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.di.2025.401.
Document identifier: http://doi.org/10.14393/ufu.di.2025.401
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/46474
Date of defense: 4-Jul-2025
Sustainable Development Goals SDGs: ODS::ODS 3. Saúde e bem-estar - Assegurar uma vida saudável e promover o bem-estar para todos, em todas as idades.
Appears in Collections:DISSERTAÇÃO - Biotecnologia (Patos de Minas)

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