Glucogenina: an¨¢lisis mecan¨ªstico por simulaciones de din¨¢mica molecular

ISSOGLIO, F.M.; CARRIZO, M.E.; ROMERO, J.M.; CURTINO, J.A.

Buenos Aires

Congreso; XL Reunion Anual de la Sociedad Argentina de Biof¨ªsica (SAB); 2011

Sociedad Argentina de Biof¨ªsica (SAB)

La bios¨ªntesis de gluc¨®geno, el polisac¨¢rido de glucosa ramificado que sirve como reserva energ¨¦tica en muchos organismos, comienza con la autoglucosilaci¨®n de glucogenina. La enzima se incorpora hasta 13 unidades de glucosa formando un ¦Á-1,4-oligoglucano unido en uni¨®n ¦Á-glucos¨ªdica a su residuo Tyr194. Glucogenina pertenece a la familia de glicosiltransferasas que retienen la configuraci¨®n del carbono anom¨¦rico del dador de glucosa. Los estudios cristalogr¨¢ficos de glucogenina y de mutantes dirigidas al reemplazo de su residuo Asp162, aportaron evidencias para considerar que dicho residuo es responsable de la formaci¨®n del intermediario glucosilado requerido para la retenci¨®n de la configuraci¨®n anom¨¦rica de la glucosa del sustrato dador. Esto ocurrir¨ªa a trav¨¦s de una doble sustituci¨®n nucleof¨ªlica, la primera por ataque del carboxilato del Asp162 al UDP-glucosa, con glucosilaci¨®n del Asp e inversi¨®n de la configuraci¨®n, y la segunda por ataque del hidroxilo del aceptor Tyr194 al Asp162 glucosilado, con nueva inversi¨®n y retenci¨®n de la configuraci¨®n.Recientemente ha sido descripta una mutante inactiva de glucogenina, Thr82Met, cuyo an¨¢lisis cristalogr¨¢fico revela la ausencia de cambio conformacional distinguible, salvo la p¨¦rdida de un enlace puente hidr¨®geno entre el grupo hidroxilo de Thr82 y el ¨¢tomo de nitr¨®geno pepitico del Asp162. En el presente trabajo se analiza, mediante simulaciones de din¨¢mica molecular, de qu¨¦ manera la mutaci¨®n introducida podr¨ªa estar afectando el ataque nucleof¨ªlico del Asp162 a UDP-glucosa. Para ¨¦sto, se eval¨²a la formaci¨®n de"conf¨®rmeros de ataque cercano" (NAC). Los NACs se definen como las estructuras que m¨¢s se acercan a la estructura que deber¨ªa tener el estado de transici¨®n de la reacci¨®n en estudio. En nuestro sistema definimos los NAC en funci¨®n de la distancia de ataque del Asp162 sobre el carbono anom¨¦rico de UDP-glucosa y el ¨¢ngulo que forman el nucle¨®filo, el carbono anom¨¦rico y el grupo saliente.