INQUIMAE 12526
INSTITUTO DE QUIMICA, FISICA DE LOS MATERIALES, MEDIOAMBIENTE Y ENERGIA
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
Rol de las aguas fuertemente ligadas en proteínas que unen carbohidratos
Autor/es:
GAUTO, DIEGO FERNANDO; DI LELLA, SANTIAGO; GUARDIA, CARLOS MARÍA; ESTRIN, DARÍO ARIEL; MARTÍ, MARCELO ADRIÁN
Lugar:
La Plata, Buenos Aires, Argentina
Reunión:
Congreso; XXXVII Reunion Anual de la Sociedad Argentina de Biofisica; 2009
Institución organizadora:
Sociedad Argentina de Biofísica
Resumen:
Para
comprender la interacción entre biomoléculas, resulta relevante
preguntarse cuál es el rol que cumple el solvente en dicha
interacción y si existe alguna relación entre la forma en la que
dichas biomoléculas se vinculan con las aguas circundantes y su modo
de unión. Con el objeto de responder estos interrogantes, se estudio
la estructura de solvatación de 4 proteínas que unen carbohidratos
(Galectina-3, Concavalina A, módulos CBM40 y CBM32 de Sialidasa
multimodular de Bacteria) y Ciclofilina A que une un ligando bastante
más complejo (Ciclosporina). Para cada proteína se realizaron
simulaciones de dinámica molecular de 20 ns de duración en solvente
explicito.
Para
estudiar la estructura del solvente en los sitios de unión, se
calcularon las funciones de distribución radial (g(r)tr
) y angular (g(θ)tryg(φ)tr
)
traslacional de las moléculas de agua con respecto a aquellos átomos
de la proteína capaces de formar puentes de hidrógeno con el
ligando. De esta manera, se pudieron definir aquellas zonas vecinas a
la superficie proteica perteneciente al sitio de reconocimiento de
ligandos (CRD)
en donde la probabilidad de encontrar moléculas de agua fuera
máxima, dichas regiones fueron llamadas Water
Sites (WS).
Una vez definidos los WS se calcularon diversas propiedades
estructurales y termodinámicas de los mismos como ser, la energía
media de interacción de las moléculas de agua en el WS con la
proteína, la probabilidad relativa respecto del bulk de que una
molécula del agua este en el WS entre otros.
Utilizando
como referencia la estructura del complejo proteína ligando se
buscó correlacionar las propiedades mencionadas con la posibilidad
de que el WS sea ocupado por un átomo del ligando en el complejo.
Los resultados muestran que aquellos WS con mayor probabilidad
tienden a ser reemplazados por los oxidrilos del ligando. A partir de
este tipo de estudios proponemos utilizar la información provista
por la estructura de solvatación de las proteínas solas para
comprender la interacción proteína ligando y optimizar el diseño
de ligandos biomiméticos.
