IBR   13079
INSTITUTO DE BIOLOGIA MOLECULAR Y CELULAR DE ROSARIO
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
ESTUDIOS BIOORGÁNICOS PARA LA IDENTIFICACIÓN DE DETERMINANTES ESTRUCTURALES DE LA UNIÓN DEL SUSTRATO
Autor/es:
POEYLAUTPALENA, A.A., TOMATIS, P.E., MATA, E.G. Y VILA, A.J.,
Lugar:
Mar del Plata, Argentina
Reunión:
Congreso; XV Simposio Nacional de Química Orgánica; 2007
Resumen:
Las MetalobLactamasas (MBLs) son responsables de una de las formas más
modernas de resistencia bacteriana a los antibióticos blactámicos. Son enzimas
dependientes de zinc capaces de hidrolizar una amplia gama de sustratos tales como
penicilinas (1), cefalosporinas (2) y carbapenemes (3). La variación estructural entre
las MBLs y su promiscuidad en el reconocimiento de los sustratos dificulta la
identificación de los determinantes estructurales de unión comunes; tanto en la
enzima como en los sustratos. Esta es una de las principales causas de la ausencia
de inhibidores de amplia gama contra estas enzimas.
Estructuralmente, los sustratos que son hidrolizados eficientemente por las
MBLs sólo tienen en común el anillo blactámico y el carboxilato en posición _
respecto al nitrógeno blactámico. Esta estructura podría ser asignada tentativamente
como la mínima expresión de un sustrato de MBL. A pesar de su amplio espectro, las
MBLs son renuentes a hidrolizar monobactamas (4), tales como aztreonam. Dado que
aztreonam posee una susceptibilidad a la hidrólisis alcalina similar a los sustratos de
MBLs, probablemente una de las causas de la ausencia de hidrólisis enzimática sea
la falta de unión o una unión improductiva a la enzima. Esto puede deberse a la
carencia del carboxilato en posición _ respecto al nitrógeno presente en los sustratos
de MBLs.
Con la intención de identificar: (i) los elementos mínimos necesarios para la
unión de sustrato a la enzima y (ii) los elementos que hacen a aztreonam un mal
sustrato, en este trabajo nos propusimos sintetizar compuestos con estructura similar
a la mínima expresión de sustrato de MBL (5). De esta manera fue posible analizar las
propiedades de unión e hidrólisis de estos compuestos en comparación con
aztreonam. La hidrólisis se examinó a través de espectroscopia UVvis y
experimentos de 1H RMN. Por otra parte, la unión al sitio activo fue monitoreada por
distintas técnicas espectroscópicas tales como extinción de la fluorescencia en
experimentos de flujo detenido, espectroscopia UVvis de la enzima sustituida con
Co(II), y experimentos de RMN de proteínas tales como 15N,1H HSQC.