Análisis Topológico de complejos entre fragmentos de feromona y proteína de unión feromonal (PBP) de Thaumetopoea pytiocampa

ESCOBAR, CLAUDIA; SEQUEIRA, ALFREDO; CHAMORRO, E. R.; ZALAZAR, M. F.; PERUCHENA, N. M.

Mendoza

Simposio; XVII SINAQO; 2009

SAIQO

Las feromonas sexuales de Lepidópteros revisten un elevado interés ya que se presentan como una alternativa válida e inocua en el control alternativo de insectos-plaga. A pesar de ser moléculas simples, poseen una muy elevada especificidad para activar la respuesta biológica. El acetato de (Z)-13-hexadecen-11-inilo, único componente encontrado en la secreción feromonal de la Thaumotopoea pytiocampa (TP), se caracteriza por presentar  un grupo enino, un doble y un triple enlace conjugados, cuya presencia es esencial para la actividad biológica. Son poco conocidas las interacciones del complejo feromona-PBP de la TP, sin embargo, la estructura cristalina tridimensional del complejo [Bombykol-PBPBMori] ha sido resuelta recientemente por Sandel et al. Considerando que, ambas feromonas poseen cuatro zonas estructurales semejantes i) zona polar, (generalmente un grupo oxhidrilo, carbonilo o acetato), ii) cadena carbonada central, iii) región insaturada y iv) cadena carbonada terminal; en el presente trabajo se realizó el análisis topológico de los puntos críticos de la densidad y del Laplaciano  (- Ñ 2rb) en los complejos formados por el acetato de (Z)-13-hexadecen-11-inilo (representado por CH3-CH=CH-CºC-CH2-CH3) y análogos fluorados (CH3-CH=CF-CºC-CH2-CH3 y CH3-CH=CH-CºC-CF2-CH3), y pequeños fragmentos orgánicos que modelan a regiones de la PBP. También se calcularon las superficies reactivas (Ñ 2rb = 0) en los mencionados complejos. Las optimizaciones geométricas de los complejos se realizaron mediante cálculos DFT (B3LYP/6-31G(d)) empleando el programa Gaussian03 y las interacciones intermoleculares se analizaron por medio de la topología de la densidad de carga electrónica, en el contexto de la Teoría Cuántica de Átomos en Moléculas (QTAIM) utilizando el programa AIM2000 con densidades electrónicas obtenidas a nivel B3LYP/6-31++G(d,p) [1]. Los resultados obtenidos (grafos moleculares y propiedades locales calculadas en los puntos críticos de enlace), demuestran que se establecen importantes interacciones del tipo puente hidrógeno X-H....Y y X-H....p entre la región del grupo enino de la feromona/análogos con los restos de la PBP, principalmente con el fragmento que representa a la serina (metanol), que se reflejan también en cambios significativos de los valores del - Ñ 2rb en los PC enlazantes del doble y triple enlace. [1] Chamorro, E, Sequeira, A., Zalazar, F., Peruchena, N. Biol. & Med. Chem. 2008, 16, 8535–8545.