Healy, JessMolyneaux, Carrie-AnnePerry, Maria de JesusCampaniço, André Filipe da Silva2018-08-242018-08-2420162016http://hdl.handle.net/10451/34594Trabalho Final de Mestrado Integrado, Ciências Farmacêuticas, Universidade de Lisboa, Faculdade de Farmácia, 2016A via metabólica da glioxalase é essencial na metabolização do metilglioxal, um metabolito tóxico para a célula, recorrendo à glutationa como co-factor. Um aumento nos níveis de metilglioxal pode conduzir a glicação de proteínas e DNA, destabilizando e prejudicando a função celular. Os derivados da glutationa são inibidores já conhecidos da glioxalase. Ao longo dos anos, esta classe de compostos tem sido estudada para diversas doenças como cancro, diabetes e doenças neurodegenerativas. É agora proposto o uso desta via de destoxificação como o novo alvo na descoberta de novos compostos com potencial antibiótico. Como antibacteriano e sendo a glioxalase essencial na sobrevivência celular, espera-se que ao inibir a glioxalase bacteriana, se dê um aumento do metilglioxal para níveis tóxicos, conduzindo a morte celular. Se for obtido um composto com elevada especificidade para a glioxalase bacteriana, esse pode ser um importante passo na descoberta de uma nova classe de antibióticos. Partindo deste objetivo, foram sintetizados vários derivados da glutationa. Estes foram testados contra a glioxalase I usando differential scanning fluorimetry throughout. Vários dos compostos testados mostraram uma afinidade para a enzima superior à da glutationa, demostrando assim o seu potencial como inibidores competitivos. Foram ainda desenvolvidos dois fragmentos da glutationa com o objetivo de determinar qual a parte do péptido que é mais determinante na ligação à enzima. O fragmento composto por glutamato e cisteína mostrou uma afinidade superior ao fragmento de glicina e cisteína e à glutationa em si, podendo ter-se aberto o caminho para uma nova linha de investigação e desenvolvimento de inibidores da glioxalase.The Glyoxalase system is essential in the metabolization of methylglyoxal, a toxic cellular metabolite, using glutathione as a co-factor. The increase in methylglyoxal levels within the cell leads to protein and DNA glycation, destabilizing and prejudicing the cellular function. Glutathione S-conjugates are well known Glyoxalase inhibitors. Over the years, this class of compounds has been studied for several diseases such as cancer, diabetes and neurodegenerative diseases. It is now proposed the use of the glyoxalase system as a novel target for antimicrobial drug discovery. Being the glyoxalase essential to cellular survival, by inhibiting the bacterial glyoxalase, the methylglyoxal may increase to toxic levels, leading to cellular death. If a hit compound with high specificity for the bacterial glyoxalase can be achieved, that could be the first step to create a whole new class of antibiotics. With this goal in mind, several Glutathione S-conjugates were synthesized and tested against the Glyoxalase I using differential scanning fluorimetry throughout. A number of the tested compounds showed a higher affinity for the enzyme than glutathione itself, proving their potential as competitive inhibitors. Two fragments based on the glutathione scaffold were also developed in order to determine which part of the peptide is more important for the enzyme binding. The Glutamate-Cysteine fragment showed a significantly higher affinity for the enzyme than the Glycine-Cysteine fragment or the Glutathione itself.engGlutathioneMethylglyoxalGlutathione S-conjugatesGlyoxalaseAntibacterialsMestrado Integrado - 2016master thesis