FenixEdu™

Dissertação

Metabolic modeling with labeled substrates for the in silico characterization of alternative metabolic pathways in Plasmodium falciparum EVALUATED

Detalhes: A malária é responsável por meio milhão de mortes por ano, sendo 99% dessas mortes devidas ao Plasmodium falciparum. A crescente resistência aos antimaláricos e a inexistência de uma vacina eficiente têm impedido a erradicação da doença. Neste trabalho, um modelo genómico do metabolismo de P. falciparum, chamado iPfa, foi usado para mapear in silico os carbonos na rede metabólica do parasita, para estudar a utilização das fontes de carbono neste microorganismo. Para tal, usámos o iAM.NICE que é um algoritmo que mapeia o percurso dos átomos. Obtivemos uma reconstrução de iPfa que compreende 80.5% das reações metabólicas previstas no modelo. As simulações com carbono 13 foram conduzidas em dois perfis de fluxo diferentes que descrevem dois estados metabólicos diferentes da fase eritrocítica da malária. Em ambas as situações, mapeámos o percurso dos átomos de carbono entre cinco substratos (glucose, manose, frutose, glucosamina e glutamina) e 29 biomass building blocks (BBBs), que são moléculas necessárias ao crescimento do parasita e cuja produção é prevista em iPfa. Nos perfis de fluxo estudados, a glucose é responsável pela marcação de um maior número de BBBs ao passo que a frutose se observou ser o substrato mais eficiente a marcar os mesmos BBBs. O mapeamento dos carbonos nos BBBs foi distinto nos perfis de fluxo estudados o que sugere uma variação da eficiência e do rendimento de utilização dos carbonos. Espera-se que os resultados deste estudo possam contribuir para um conhecimento mais aprofundado do metabolismo de P. falciparum e facilitem as experiências laboratoriais.
Keywords: Malária, Plasmodium falciparum, Modelos metabólicos ao nível do genoma, Mapeamento de átomos, Marcação de carbonos in silico

Discussão: novembro 21, 2017, 15:0