INQUIMAE   12526
INSTITUTO DE QUIMICA, FISICA DE LOS MATERIALES, MEDIOAMBIENTE Y ENERGIA
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
Estudios Teoricos Sobre La Diferencia De Reactividad Entre Los Sitios De Cobre En La PHM
Autor/es:
DIEGO MORENO; PETER INSLEY; LEONARDO BOECHI; MARCELO A. MARTI; DARIO A. ESTRIN; DAMIAN A. SCHERLIS
Lugar:
Santa Fe
Reunión:
Workshop; 4º workshop de Química Bioinorgánica; 2010
Institución organizadora:
UNL
Resumen:
La enzima PHM (siglas del inglés peptidylglycine-alpha-hydroxylating monooxygenase) une oxígeno molecular para catalizar la hidroxilación del Cα de un residuo de glicina. La enzima posee dos sitios redox que consisten en dos centros de Cu (CuH o CuA y CuM o CuB) que se encuentran a una distancia de ~ 11 Å. A pesar de los estudios cristalográficos que indican que ambos sitios presentan entornos similares, el O2 solo se une al sitio CuB, donde ocurre la hidroxilación.En este trabajo buscamos explicar mediante cálculos teóricos las diferencias en la afinidad por O2 observada entre los dos sitios metálicos. Para ello, realizamos cálculos computacionales en sistemas modelos y en la proteína. Los estudios en modelos del sitio activo fueron realizados en el marco de la Teoría del Funcional de la Densidad (DFT) utilizando el paquete Gaussian 03. Los cálculos híbridos QM-MM (Quantum Mechanics-Molecular Mechanics) que se realizaron sobre la proteína completa mas las aguas de solvatación fueron realizados con un método híbrido implementado en el programa SIESTA que combina DFT para describir el sitio activo y el campo de fuerzas de Amber99 para representar el entorno proteico. Las simulaciones clásicas (MD) se realizaron con el programa Amber, partiendo de estructuras cristalinas de la proteína.Nuestras simulaciones no muestran diferencias significativas en la afinidad por el O2. La tendencia observada en los sistemas modelos y en la proteína completa mediante los cálculos híbridos es similar. Sin embargo las simulaciones clásicas a 298 K muestran que el entorno a cada sitio de Cu es diferente. La Tyr79 es el residuo que puede ser responsable de la diferencia en reactividad ya sea porque su acercamiento modifica la afinidad del sitio CuA por el O2 o porque llegue a coordinarse al mismo saturando la esfera de coordinación lo que explicaría la ausencia de reactividad del CuA frente al O2.