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Tesi etd-10022017-122313


Thesis type
Tesi di laurea specialistica LC5
Author
MASSUOLI, MICHELE
URN
etd-10022017-122313
Title
Sviluppo di una piattaforma di Target-Fishing utilizzando DOCK
Struttura
FARMACIA
Corso di studi
CHIMICA E TECNOLOGIA FARMACEUTICHE
Commissione
relatore Prof. Tuccinardi, Tiziano
Parole chiave
  • target fishing
  • reverse virtual screening
  • piattaforma
  • dock6.8
  • docking molecolare
Data inizio appello
08/11/2017;
Consultabilità
parziale
Data di rilascio
08/11/2020
Riassunto analitico
I metodi di predizione computazionale dei target recettoriali per i composti bioattivi fanno parte di un campo molto promettente della chimica farmaceutica per quanto concerne: a) la valutazione dei bersagli secondari, che comporta la possibilità di previsione dei vari effetti secondari e collaterali, e b) la possibilità di individuare il corretto target principale di un ligando in un dataset.<br>In questa tesi, il lavoro svolto è stato incentrato sulla ricerca di un metodo efficiente, basato sul programma DOCK, per ottenere dei modelli farmacoforici del binding-site recettoriale attendibili, da utilizzare per ottimizzare i risultati ottenuti con i calcoli di docking. Per la validazione del programma DOCK è stata eseguita una procedura in tre parti: un Crossdocking, un calcolo dell&#39;enrichment factor su un dataset preparato appositamente ed in seguito il calcolo della posizione media sullo stesso dataset. Il programma DOCK, nella sua versione 6.8 dotata di pharmacophore e descriptor score, è stato utilizzato dapprima per un calcolo dell&#39;RMSD (Root-Mean-Square Deviation) con un Crossdocking dei ligandi di un gruppo di recettori chinasi ciclina dipendenti, dopo di ciò, è stata fatta una valutazione su un dataset di proteine provenienti da DUD, MUV e ChEMBL. Dopo i calcoli di docking, i punteggi sono stati analizzati per ottenere l&#39;enrichment factor dei ligandi nei confronti del proprio recettore e la posizione media del recettore per il proprio ligando. Sono state seguite due metodiche, nella prima è stata utilizzata, come farmacoforo di riferimento, la pseudomolecola ottenuta dal ligando del cristallo di ciascun recettore (metodica ligand-based), mentre nella seconda, è stato utilizzato il file di testo del farmacoforo creato da DOCK a partire dal ligando del cristallo, al quale sono stati rimossi tutti i punti farmacoforici che non interessavano; la seconda metodica ha dato risultati leggermente migliori rispetto alla prima, facendo supporre che possa essere utilizzata come base per un sistema valido volto ad effettuare calcoli di docking sfruttando una struttura farmacoforica basata sul recettore.<br>La piattaforma è stata progettata per essere semi-automatica: solo piccola parte delle procedure deve essere condotta manualmente dall&#39;utente, come per esempio la preparazione del file PDB della proteina. I programmi utilizzati per lo sviluppo della piattaforma sono DOCK 6.8 e FLAP; il programma finale è stato scritto con il linguaggio FORTRAN 77. Tramite FLAP si ottengono i MIFs (Molecular Interaction Fields); con un parser, scritto appositamente, dai campi di interazione molecolare si sono ottenuti i punti nello spazio di minima energia; questi punti sono caratterizzati dalle coordinate e dalla tipologia del legame ligando-recettore (idrofobico, donatore o accettore di legami a idrogeno). Una volta ottenuti i punti, le loro coordinate vengono sfruttate per costruire la struttura farmacoforica in formato testuale che viene in seguito utilizzata per effettuare i calcoli di docking dal programma DOCK 6.8.
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