Determinantes estruturais da interação entre PPARy e o ácido ajulêmico e bases do reconhecimento molecular entre HIV-1 integrase e o coativador transcricional p75

• Main Author: Ambrósio, André Luís Berteli
• Other Authors: Garratt, Richard Charles
• Format: Others
• Language: pt
• Published: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP 2006
• Subjects: Ácido ajulêmico; Ajulemic acid; Coactivator; Coativador; HIV-1 integrase; PPARy
• Online Access: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76132/tde-20022014-164841/

Ácido ajulêmico (AJA) é um análogo sintético do ácido THC-11-óico, um metabólito do composto tetrahidrocanabinol (THC), principal ingrediente ativo da maconha, uma droga derivada da planta cannabis sativa. A principal característica do composto AJA é que este apresenta potentes efeitos analgésico e antiinflamatório, sem a ação psicotrópica do THC. AJA não é ulcerogênico em doses terapêuticas e encontra-se atualmente na fase I de testes clínicos, apesar de seu mecanismo de ação não ser completamente entendido. Vários estudos têm reportado que AJA se liga de maneira direta a isoforma da família PPAR de receptores nucleares, induzindo sua atividade transcricional em modelos humanos e em ratos, quando administrado em concentrações farmacológicas. Atualmente AJA se encontra em fase I de testes clínicos, sob aprovação do FDA (Food and Drug Adminstration, E.U.A.). Neste trabalho, é determinada e analisada a estrutura cristalográfica do complexo PPAR -LBD:AJA, mostrando que de fato este receptor pode ser o (ou um) mediador da ação terapêutica de AJA in vivo. Na segunda parte da tese é apresentada da estrutura cristalográfica com complexo entre o domínio catalítico da integrase de HIV e parte do coativador transcricional p75 (também conhecido como LEDGF), mostrando as bases estruturais do reconhecimento molecular no hospedeiro por enzimas retrovirais, passo esse crucial para a replicação viral. Tal importância tem sido explorada no desenvolvimento de fármacos anti-retrovirais, que possam inibir o passo de integração do cDNA viral no genoma humano, atacando o sítio ativo da enzima Devido a características da interface observada no modelo cristolográfico, sugerimos tal região pode vir a ser um novo alvo no desenho de pequenas moléculas que interfiram no reconhecimento molecular === Ajulemic acid (AJA) is a synthetic analog of the tetrahydrocannabinol (THC) metabolite THC-11-oic acid. THC is a major active ingredient of the drug marijuana derived from the plant cannabis sativa. It has been shown that AJA has potent analgesic and anti-inflammatory activity without the psychotropic action of THC. At therapeutic doses AJA is not ulcerogenic, making it a promising anti-inflarnatory drug. Furthermore, AJA is currently under phase I of clinical tests by Indevus Phmaceuticals (USA). However, the mechanism of AJA action remains unknown. It has been shown by biochemical assays that AJA binds directly and specifically to the peroxisome proliferators-activated receptor (PPAR) indicating that this may be a potential target for drug-development in the treatment of pain and inflammation. In this work we describe the crystal structure of the ligand binding region of this receptor in complex with ajulêmico acid, showing that in fact they may be partners in vivo, also providing structure-based answers for current questions, for example, the specificity for the isoform . The binding mode of AJA gives clues about modifications on its structure that might lead to development of more specific and potent molecules. In the second half, it is presented the crystal structure of macromolecular complex between the catalytic core domain of HIV-1 Integrase and the integrase-binding domain of LEDGF (also known as p75). Inspection of the crystallographic model suggests the presence of a specific interface, sharing a high number of tight contacts, apparent lentiviral tropism of LEDGF. Also, our results, along with in vitro assays previously reported, encourage efforts to exploit vim-host protein interactions for the development of novel antiretroviral drugs