A Serina Hidroximetiltransferase de Plasmodium falciparum nunca foi vista como alvo para a quimioterapia antimalarial, possivelmente devido a sua grande similaridade seqüencial com a enzima humana. Esta similaridade sugere que este parasita pode ser incapaz de mutar esta enzima para desenvolver resistência à quimioterapia. Neste trabalho, diferenças observadas no comportamento dinâmico dos sítios ativos da estrutura cristalográfica da enzima humana e um modelo, por homologia, da enzima do parasita, ambos complexados com glicina, como N-glicina-[3-hidróxi-2-metil-5-fosfonooximetil-piridin-4-il-metano], e ácido 5-formil-6-hidrofólico, foram utilizadas para o planejamento de inibidores seletivos desta enzima como novos potenciais antimalariais. Estes potenciais inibidores são derivados do ácido 5-formil-6-hidrofólico com diferentes cargas e comprimentos de cauda. Simulações por dinâmica molecular e estimativas das energias de interação dos compostos nos sítios ativos de ambas as enzimas mostraram que os compostos com carga líquida negativa e caudas curtas ou caudas longas e anfóteras, seriam potencialmente mais seletivos em relação à enzima do parasita.

Plasmodium falciparum Serine Hydroxymethyltransferase has never been used as target for antimalarial chemotherapy, possibly because its great sequence similarity with the human enzyme. This similarity suggests implies that P. falciparum may not be able to mutate this enzyme to develop resistance for chemotherapy. In this work, we have used differences on the dynamic behavior of the active sites of the crystallographic structure of the human enzyme and a homology model of parasite's enzyme, both in complex with glycine, as N-glycine-[3-hydroxy-2-methyl-5-phosphonooxymethyl-pyridin-4-yl-methane] and 5-formyl-6-hydrofolic acid, to design prototypes for selective inhibitors of this enzyme as new potential antimalarials. Those potential inhibitors are 5-formyl-6-hydrofolic acid derivatives with different charges and tail lengths. Molecular dynamics simulations and interaction energy estimates of the compounds within the active sites of both enzymes showed that compounds with a negative net charge and either shorter tails or longer amphoteric tails, would be more selective towards pfSHMT.

Reativadores eficientes de Aceticolinesterase são fundamentais para o desenvolvimento de antídotos contra o envenenamento por pesticidas neurotóxicos e agentes de guerra química. Todavia, o mecanismo da reação de reativação e as características estruturais dos reativadores conhecidos são pouco compreendidos. Com o objetivo de estudar o comportamento dinâmico e o efeito da carga líquida do antídoto na reativação desta enzima, foi conduzido um estudo por dinâmica molecular da acetilcolinesterase humana inibida por tabun em complexo com o antídoto pralidoxima e com seu análogo deazapralidoxima nas formas neutra e aniônica. Os resultados mostraram que a carga positiva da pralidoxima é importrante para sua admissão e permanência dentro do sítio ativo. Além disso, os análogos, diferente da pralidoxima, quando colocados dentro do sítio ativo, se distanciam do resíduo serina fosforilado da enzima e são repelidos pelo potencial eletrostático na entrada do canal que conduz ao sítio ativo.

Efficient acetylcholinesterase reactivators are fundamental for the development of antidotes against poisoning by neurotoxic pesticides and chemical warfare agents. However, the mechanism of the reactivation reaction and the structural characteristics of the known reactivators are poorly understood. In order to study the dynamic behavior and the effect of the antidote net charge in the reactivation of this enzyme, we carried out a molecular dynamics study of human acetylcholinesterase inhibited by tabun in complex with the antidote pralidoxime and with its deaza analogues in the neutral and anionic forms. Results show that the positive charge of pralidoxime is important for its admission and permanence inside the active site. Also, the analogues, unlike pralidoxime, when forced inside the active site, move away from the phosphorilated serine residue of the enzyme and are repelled by the electrostatic potential at the entrance of the channel that conducts to the active site.