Simulación de Dinámica Molecular de Agregados del peptido beta amiloide (1-42)

MARCELO F. MASMAN(A), ANA M. RODRÍGUEZ(A), PAUL G. M. LUITEN(B) Y RICARDO D. ENRIZ(A); ENRIZ R D

Tandil (Bs As)

Congreso; XV Congreso Argentino de Físico-Química y Química Inorgánica.; 2007

Un nac del centro-UBA

>En los últimos años se ha comprobado que muchas proteínas pueden formar plegamientos erróneos y agregados insolubles produciendo enfermedades neurodegenerativas cuyo mecanismo patogénico está basado en la agregación patológica de polipéptidos y la aparición de estructuras peptídicas modificadas en el sistema nervioso. Es una característica común en las enfermedades arriba mencionadas que la estructura nativa del péptido específico cambia y durante un rápido proceso de agregación producen productos fibrilares los cuales son tóxicos para las células nerviosas y resistentes al ataque enzimático de las endopeptidasas produciendo la muerte celular. Se cree que el péptido β-Amyloide (Aβ) juega un rol esencial en la enfermedad de Alzheimer debido a la formación de agregados de Aβ en el cerebro de los pacientes que sufren esta enfermedad. En este estudio reportamos los resultados de las simulaciones de dinámica molecular basadas en datos experimentales tomados del Protein Data Bank (codigo 2BEG) determinados por Lührs y colaboradores. Tres diferentes agregados (penta, hexa y dodeca-agregado) fueron estudiados. Las simulaciones fueron llevadas a cabo utilizando el paquete de programas GROMACS 3.2.1 con el campo de fuerza OPLS-AA utilizando el modelo de agua SPC durante un tiempo de simulación máximo de 5.5 ns para el menor de los sistemas. Los cálculos se realizaron en el Centro de Super-computación SARA en Ámsterdam, Holanda, en el cluster Aster. Aster es un cluster SGI Altix 3700 system, formado por 416 CPUs (Intel Itanium 2, 1,3 GHz, 3 Mbyte cache cada uno), 832 Gbyte de memoria y 2.8 Tbyte de espacio de disco scratch. Las simulaciones nos permitieron observar que el agregado muestra un loop en la región de los residuos 27-30 formando una estructura tipo gancho la cual fue mantenida durante el tiempo de simulación. Los residuos del extremo N (1-17) muestran una gran flexibilidad estructural, mientras que las regiones comprendidas entre los residuos 18-26 y 31-42 muestran una estructura secundaria extendida, tipo beta, durante todo el tiempo de simulación. Los resultados aquí reportados tienen una buena correlación con los obtenidos experimentalmente. >Este trabajo ha sido llevado a cabo dentro del Proyecto HPC-EUROPA (RII3-CT-2003-506079), con el soporte de la Comunidad Europea bajo el Programa "Structuring the European Research Area".