Bases teóricas de la probable interacción del ADN con iridoides

PUNGITORE C.R.; BORKOWSKI E.J.; GIORDANO O.S.; TONN C.E.

Rosario-Santa Fé

Congreso; Congreso XIV SINAQO; 2003

SINAQO

Descripciones teóricas de moléculas basadas en el método de Orbital Frontera han sido usadas para explicar la interacción entre productos naturales y moléculas biológicas tales como el ADN. En este estudio se comparan, mediante métodos teóricos, las geninas de los iridoides con las bases nucleotídicas, e iridoides con nucleósidos. La búsqueda del confórmero más estable se realizó por el Método de Montecarlo, usando un modelo de Mecánica Molecular MMFF94 (Merck Molecular Force Field). El confórmero MMFF más estable fue minimizado usando un modelo de funcionales de densidad (Becke-Perdew perturbativo, pBP86/DN*). Las isosuperficies fueron calculadas mediante este modelo. La Figura 1 muestra una significativa similitud entre las propiedades del HOMO de adenosina y guanosina, con las de los iridoides Catalpol (1), 8-O-Acetilharpagida (2) y Harpagida (3). Estas similitudes sugieren un modelo de reconocimiento de transferencia de carga p-p, donde la más favorable interacción sería entre el HOMO de las bases del ADN (tanto adenina como guanina) y el LUMO de timina o citosina. La figura 1 muestra además, que el HOMO del dihidrocatalpol (4) no exhibe similitudes significativas, ya que el HOMO en el compuesto 4 aparece localizado sobre el azúcar. Este cambio en las propiedades nodales podría ser la causa de que este compuesto no presente capacidad inhibitoria de taq ADN polimerasa. Adicionalmente se calculó y se determinó que existen posibilidades de uniones puente de hidrógeno entre los compuestos 1-3 y las bases pirimídicas.  De estos resultados es posible asumir que los compuestos 1-3 podrían ofrecer una similitud estereoelectrónica especial con la de los sustratos naturales de la taq ADN polimerasa, pudiendo los iridoides adoptar un perfil electrónico preciso para competir por el sitio activo de la enzima produciendo como consecuencia la inhibición de su actividad. Estas similitudes sugieren un modelo de reconocimiento de transferencia de carga p-p, donde la más favorable interacción sería entre el HOMO de las bases del ADN (tanto adenina como guanina) y el LUMO de timina o citosina. La figura 1 muestra además, que el HOMO del dihidrocatalpol (4) no exhibe similitudes significativas, ya que el HOMO en el compuesto 4 aparece localizado sobre el azúcar. Este cambio en las propiedades nodales podría ser la causa de que este compuesto no presente capacidad inhibitoria de taq ADN polimerasa. Adicionalmente se calculó y se determinó que existen posibilidades de uniones puente de hidrógeno entre los compuestos 1-3 y las bases pirimídicas.  De estos resultados es posible asumir que los compuestos 1-3 podrían ofrecer una similitud estereoelectrónica especial con la de los sustratos naturales de la taq ADN polimerasa, pudiendo los iridoides adoptar un perfil electrónico preciso para competir por el sitio activo de la enzima produciendo como consecuencia la inhibición de su actividad.