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Chitin deacetylase of Bemisia tabaci (Hemiptera: Aleyrodidae) as new target for pesticide discovery: An in silico investigation and hints for insecticide discovery

As quitina-desacetilases são enzimas responsáveis pela estruturação da quitina de organismos produtores de da mesma, como insetos. As quitina-desacetilases são bem estudadas em fungos e bactérias, mas em insetos, a estrutura canônica foi apenas recentemente caracterizada para a mariposa-da-seda Bombyx mori (Lepidoptera: Bombycidae) (PDB: 5ZNT; 5ZNS). A mosca-branca Bemisia tabaci (Hemiptera: Aleyrodidae) é um inseto polífago que causa perdas severas na agricultura todos os anos e há falta de novos e mais seguros modos de ação para o controle dessa praga. No presente estudo, a estrutura tridimensional da quitina-desacetilase de B. tabaci foi modelada usando como modelo a nova quitina-desacetilase de insetos descrita. Primeiramente, por BLAST, a sequência de aminoácidos de B. tabaci quitina desacetilase foi obtida do GenBank de acordo com sua identidade com a quitina-desacetilase de B. mori . O modelo tridimensional e a estimativa da qualidade da quitina-desacetilase de B. tabaci foram obtidos pela ferramenta Swiss-Model. Os sítios ativos, sítio de ligação na quitina e a estrutura geral da quitina-desacetilase de B. tabaci foram observados de acordo com a estrutura cristalina da quitina-desacetilase de B. mori. Espera-se que o modelo tridimensional de quitina-desacetilases possa ser valioso para o planejamento racional de pesticidas. Além disso, outros alvos moleculares podem ser pesquisados e estudados com as mesmas ferramentas in silico.
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Chitin deacetylase of Bemisia tabaci (Hemiptera: Aleyrodidae) as new target for pesticide discovery: An in silico investigation and hints for insecticide discovery

  • DOI: 10.22533/at.ed.11823181213

  • Palavras-chave: Bombyx mori, mosca-branca, inseto, polifago, tri-dimensional

  • Keywords: Bombyx mori, whitefly, insect, polyphagous, three-dimensional

  • Abstract: Chitin deacetylases are enzymes responsible for structuring chitin of chitin-producing organisms, such as insects. Chitin deacetylases are well studied in fungi and bacteria, but the canonical structure was just recently characterized for an insect, the silk moth Bombyx mori (Lepidoptera: Bombycidae) (PDB: 5ZNT; 5ZNS). The whitefly Bemisia tabaci (Hemiptera: Aleyrodidae) is a polyphagous insect that causes severe loses in agriculture every year and there is a lack of new and safer modes of action for controlling such pest. In the present study, the three-dimensional structure of B. tabaci chitin deacetylase was modeled discussed using as model the newly insect chitin deacetylase described. Firstly, by BLAST, the amino acid sequence of B. tabaci chitin deacetylase was obtained from GenBank according to its identity to B. mori chitin deacetylase. The three-dimensional model and quality estimation of B. tabaci chitin deacetylase was obtained by Swiss-Model tool. Active sites, chitin binding site and the overall structure of B. tabaci chitin deacetylase were observed to be in agreement to the crystal structure of B. mori chitin deacetylase. It is expected that three-dimensional model of chitin deacetylases may be valuable for rational pesticide design. Further, other molecular targets can be searched and studied with the same in silico tools.

  • Ciro Pedro Guidotti Pinto
  • Narian Romanello
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