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Estudos estruturais e moleculares da enzima fosfopanteteinil transferase de Xanthomonas albilineans: alvo molecular para o desenvolvimento de novos agroquímicos para cultura de cana-de-açúcar (2013)

  • Authors:
  • Autor USP: LIMA, GUSTAVO MACHADO ALVARES DE - IFSC
  • Unidade: IFSC
  • Sigla do Departamento: FFI
  • Subjects: MODELAGEM MOLECULAR; CANA-DE-AÇÚCAR; XANTHOMONAS; AGRICULTURA (QUÍMICA)
  • Keywords: Agrochemicals; Agroquímica; homologia; Homology; Molecular modeling; Sugarcane; Triagem virtual
  • Language: Português
  • Abstract: A cana-de-açúcar é uma das principais fontes de energia renovável, constituindo a matéria-prima mais importante na busca por energia limpa e sustentável. Os benefícios ambientais provenientes da produção e do uso dos derivados de cana-de-açúcar fomentam o desenvolvimento de métodos e produtos que aumentem, de modo sustentável, a geração de bioenergia. Dentre os diversos fatores limitantes para o aumento da produção de cana-de-açúcar, destaca-se a ocorrência e a severidade de fitopatologias como a escaldadura das folhas. Essa doença, causada pela bactéria Xanthomonas albilineans, causa diminuição da produtividade, necessidade de reforma precoce dos canaviais e queda de qualidade do caldo extraído que determinam prejuízos econômicos significativos para os agricultores. Atualmente, não há alternativas disponíveis para o controle químico ou biológico dessa fitopatologia. Portanto, existe uma necessidade urgente de desenvolvimento de novas moléculas como defensivos agrícolas que sejam eficazes, seletivas, de baixo custo e impacto ao meio ambiente. A X. albilineans produz uma família de antibióticos e fitotoxinas conhecida como albicidinas. As enzimas envolvidas na biossíntese de albicidinas são alvos moleculares extremamente atrativos para o planejamento de novos agroquímicos. Entre as enzimas dessa via, destaca-se a fosfopanteteinil transferase (XaPPT, E.C. 2.7.8.7), uma enzima essencial para o desenvolvimento da X. albilineans. Essa dissertação está dividida em duas partes: i. estudos computacionais e ii. estudos experimentaisNa parte computacional foi desenvolvida uma nova ferramenta, denominada ViTaMIn para auxiliar o desenvolvimento de modelos tridimensionais (3D) de proteínas. A enzima XaPPT foi utilizada como estudo de caso para validar o programa. Os resultados obtidos indicaram que ViTaMIn foi capaz de auxiliar a construção de um modelo 3D robusto da XaPPT. Além disso, foi verificado que ViTaMIn é uma alternativa útil para usuários iniciante e experientes na modelagem molecular. O modelo de XaPPT construído foi utilizado na triagem virtual para a identificação de novos candidatos a inibidores. A estratégia incluiu a aplicação de filtros moleculares e estudos de docagem molecular que resultaram na seleção de 10 candidatos a inibidores da enzima-alvo. Na parte experimental, o cultivo de culturas de X. albilineans foi padronizado e estudos de biologia molecular com a XaPPT conduzidos a partir da extração de DNA genômico da bactéria. Estratégias clássicas e modernas foram empregadas para a clonagem da XaPPT. Os resultados obtidos indicaram a obtenção de proteína expressa na forma solúvel. Os trabalhos integrando estudos computacionais e experimentais apresentados nessa dissertação de mestrado significam importantes contribuições no desenvolvimento de bases científicas sólidas para o desenvolvimento de novos candidatos a agroquímicos para a cultura de cana de açúcar
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 23.07.2013
  • Acesso à fonte
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    • ABNT

      LIMA, Gustavo Machado Alvares de; GUIDO, Rafael Victório Carvalho. Estudos estruturais e moleculares da enzima fosfopanteteinil transferase de Xanthomonas albilineans: alvo molecular para o desenvolvimento de novos agroquímicos para cultura de cana-de-açúcar. 2013.Universidade de São Paulo, São Carlos, 2013. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76132/tde-25092013-091910/ >.
    • APA

      Lima, G. M. A. de, & Guido, R. V. C. (2013). Estudos estruturais e moleculares da enzima fosfopanteteinil transferase de Xanthomonas albilineans: alvo molecular para o desenvolvimento de novos agroquímicos para cultura de cana-de-açúcar. Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76132/tde-25092013-091910/
    • NLM

      Lima GMA de, Guido RVC. Estudos estruturais e moleculares da enzima fosfopanteteinil transferase de Xanthomonas albilineans: alvo molecular para o desenvolvimento de novos agroquímicos para cultura de cana-de-açúcar [Internet]. 2013 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76132/tde-25092013-091910/
    • Vancouver

      Lima GMA de, Guido RVC. Estudos estruturais e moleculares da enzima fosfopanteteinil transferase de Xanthomonas albilineans: alvo molecular para o desenvolvimento de novos agroquímicos para cultura de cana-de-açúcar [Internet]. 2013 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76132/tde-25092013-091910/


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