Diseño racional de un nuevo análogo inhibidor de la Metil-coenzima reductasa (MCR) con mejores propiedades farmacológicas, mediante cribado virtual basado en estructura y basado en ligando como alternativa para la reducción de metano entérico
La problemática de los gases de efecto invernadero ha sido una situación de gran atención a nivel mundial, ya que se han intentado tomar medidas para mitigar la producción de estos gases, evitando que la atmósfera se caliente debido a que estos gases aíslan el calor y posteriormente se aumente el ca...
- Autores:
-
Conde Celis, Miguel Angel
- Tipo de recurso:
- https://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
- Fecha de publicación:
- 2025
- Institución:
- Universidad El Bosque
- Repositorio:
- Repositorio U. El Bosque
- Idioma:
- spa
- OAI Identifier:
- oai:repositorio.unbosque.edu.co:20.500.12495/14404
- Acceso en línea:
- https://hdl.handle.net/20.500.12495/14404
- Palabra clave:
- Metanogénesis
MCR
Red neuronal
Inhibición de la metanogénesis
615.19
Methanogenesis
MCR
Red neuronal
Inhibition of methanogenesis
- Rights
- License
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Rational design of a novel methyl coenzyme reductase (MCR) inhibitor analog with improved pharmacological properties, using structured based and ligand based virtual screening as an alternative for enteric methane reduction |
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La problemática de los gases de efecto invernadero ha sido una situación de gran atención a nivel mundial, ya que se han intentado tomar medidas para mitigar la producción de estos gases, evitando que la atmósfera se caliente debido a que estos gases aíslan el calor y posteriormente se aumente el calentamiento global. A medida que aumenta el calentamiento global se perturba el equilibrio de los ecosistemas y fenómenos climáticos extremos. Entre los gases más contaminantes están el óxido nitroso, el dióxido de carbono y el metano, donde este último ha sido el mayor contaminante desde los inicios de la industria agrícola. Se han utilizado varias estrategias para reducir la producción de este gas, pero no han sido eficaces, por lo que en este proyecto se diseñaron 5 moléculas promisorias en total, donde estas lograron obtener mejores propiedades farmacodinámicas y farmacocinéticas, también estas demostraron muy buena actividad inhibitoria de la metanogénesis. En total se logró llegar al diseño de 5 moléculas utilizando las estrategias de diseño racional basado en estructura y basado en ligando. Se genero un modelo optimo con un R^2 de 1.293 el cual fue bastante alto, pero fue validado indicando que su habilidad predictiva aceptable para predecir la inhibición de la metanogénesis en términos de porcentaje para los candidatos diseñados de manera in sílico. Los candidatos más promisorios fueron los siguientes: A4M1 (99,54 %), A3M4 (99,68 %), A1M10 (99,78 %) y A4M5 (99,49 %) obtuvieron porcentajes de inhibición de la metanogénesis |
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[1] H. Liu, J. Wang, A. Wang, and J. Chen, “Chemical inhibitors of methanogenesis and putative applications,” Appl. Microbiol. Biotechnol., vol. 89, no. 5, pp. 1333–1340, 2011, doi: 10.1007/s00253-010-3066-5. [2] A. Bonardi, Methyl-coenzyme M reductase. Elsevier Inc., 2023. [3] A. K. Patra and R. Puchala, “Methane mitigation in ruminants with structural analogues and other chemical compounds targeting archaeal methanogenesis pathways,” Biotechnol. Adv., vol. 69, no. May, p. 108268, 2023, doi: 10.1016/j.biotechadv.2023.108268. [4] T. Tseten, R. A. Sanjorjo, M. Kwon, and S. W. Kim, “Strategies to Mitigate Enteric Methane Emissions from Ruminant Animals,” J. Microbiol. Biotechnol., vol. 32, no. 3, pp. 269–277, 2022, doi: 10.4014/jmb.2202.02019. [5] M. Prieto, A. Niño, P. Acosta-Guzmán, and J. Guevara-Pulido, “Design and synthesis of a potential selective JAK-3 inhibitor for the treatment of rheumatoid arthritis using predictive QSAR models,” Informatics Med. Unlocked, vol. 45, no. December 2023, 2024, doi: 10.1016/j.imu.2024.101464. [6] D. L. J. Alexander, A. Tropsha, and D. A. Winkler, “Beware of R2: Simple, Unambiguous Assessment of the Prediction Accuracy of QSAR and QSPR Models,” J. Chem. Inf. Model., vol. 55, no. 7, pp. 1316–1322, 2015, doi: 10.1021/acs.jcim.5b00206. [7] S. E. Adeniji, S. Uba, A. Uzairu, and D. E. Arthur, “ A Derived QSAR Model for Predicting Some Compounds as Potent Antagonist against Mycobacterium tuberculosis : A Theoretical Approach ,” Adv. Prev. Med., vol. 2019, pp. 1–18, 2019, doi: 10.1155/2019/5173786. [8] A. Sharma and R. M. Yennamalli, Docking strategies. Elsevier Inc., 2023. [9] A. Golbraikh and A. Tropsha, “Beware of q2!,” J. Mol. Graph. Model., vol. 20, no. 4, pp. 269–276, 2002, doi: 10.1016/S1093-3263(01)00123-1. [10] A. Allouche, “Software News and Updates Gabedit — A Graphical User Interface for Computational Chemistry Softwares,” J. Comput. Chem., vol. 32, pp. 174–182, 2012, doi: 10.1002/jcc. [11] S. Gore et al., “Validation of Structures in the Protein Data Bank,” Structure, vol. 25, no. 12, pp. 1916–1927, 2017, doi: 10.1016/j.str.2017.10.009. |
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Pulido Guevara, James OswaldoConde Celis, Miguel Angel2025-05-19T21:54:28Z2025-05-19T21:54:28Z2025-05https://hdl.handle.net/20.500.12495/14404Universidad El Bosquereponame:Repositorio Institucional Universidad El Bosquerepourl:https://repositorio.unbosque.edu.coLa problemática de los gases de efecto invernadero ha sido una situación de gran atención a nivel mundial, ya que se han intentado tomar medidas para mitigar la producción de estos gases, evitando que la atmósfera se caliente debido a que estos gases aíslan el calor y posteriormente se aumente el calentamiento global. A medida que aumenta el calentamiento global se perturba el equilibrio de los ecosistemas y fenómenos climáticos extremos. Entre los gases más contaminantes están el óxido nitroso, el dióxido de carbono y el metano, donde este último ha sido el mayor contaminante desde los inicios de la industria agrícola. Se han utilizado varias estrategias para reducir la producción de este gas, pero no han sido eficaces, por lo que en este proyecto se diseñaron 5 moléculas promisorias en total, donde estas lograron obtener mejores propiedades farmacodinámicas y farmacocinéticas, también estas demostraron muy buena actividad inhibitoria de la metanogénesis. En total se logró llegar al diseño de 5 moléculas utilizando las estrategias de diseño racional basado en estructura y basado en ligando. Se genero un modelo optimo con un R^2 de 1.293 el cual fue bastante alto, pero fue validado indicando que su habilidad predictiva aceptable para predecir la inhibición de la metanogénesis en términos de porcentaje para los candidatos diseñados de manera in sílico. Los candidatos más promisorios fueron los siguientes: A4M1 (99,54 %), A3M4 (99,68 %), A1M10 (99,78 %) y A4M5 (99,49 %) obtuvieron porcentajes de inhibición de la metanogénesisPregradoQuímico FarmacéuticoThe problem of greenhouse gases has been a situation of great attention worldwide, since there have been attempts to take measures to mitigate the production of these gases, preventing the atmosphere from warming due to the fact that these gases insulate heat and subsequently increase global warming. As global warming increases, the balance of ecosystems and extreme climatic phenomena is disturbed. Among the most polluting gases are nitrous oxide, carbon dioxide and methane, where the latter has been the major pollutant since the beginning of the agricultural industry. Several strategies have been used to reduce the production of this gas, but they have not been effective, so in this project 5 promising molecules were designed in total, where these managed to obtain better pharmacodynamic and pharmacokinetic properties, also these showed very good inhibitory activity of methanogenesis. A total of 5 molecules were designed using the rational structure-based and ligand-based design strategies. An optimal model with an R^2 of 1.293 was generated which was quite high, but was validated indicating its acceptable predictive ability to predict methanogenesis inhibition in percentage terms for the in silico designed candidates. The most promising candidates were as follows: A4M1 (99.54 %), A3M4 (99.68 %), A1M10 (99.78 %) and A4M5 (99.49 %) obtained.application/pdfAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internationalhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/Acceso abiertohttps://purl.org/coar/access_right/c_abf2http://purl.org/coar/access_right/c_abf2MetanogénesisMCRRed neuronalInhibición de la metanogénesis615.19MethanogenesisMCRRed neuronalInhibition of methanogenesisDiseño racional de un nuevo análogo inhibidor de la Metil-coenzima reductasa (MCR) con mejores propiedades farmacológicas, mediante cribado virtual basado en estructura y basado en ligando como alternativa para la reducción de metano entéricoRational design of a novel methyl coenzyme reductase (MCR) inhibitor analog with improved pharmacological properties, using structured based and ligand based virtual screening as an alternative for enteric methane reductionQuímica FarmacéuticaUniversidad El BosqueFacultad de CienciasTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregradohttps://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1finfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttps://purl.org/coar/version/c_ab4af688f83e57aa[1] H. 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