Estudio in silico del mecanismo de Inhibición entre 6,10, 2’, 6’-tetraacetil-O-catalpol frente Taq ADN polimerasa

MARTIN, O.; GARRO. H. A.; KURINA, M. B.; C. R. PUNGITORE; C. E. TONN

Mendoza

Simposio; XVII SIMPOSIO NACIONAL DE QUÍMICA ORGÁNICA XVII SINAQO; 2009

SAIQO y UNSL

La correcta replicación del ADN por acción de las ADN polimerasas es un requisito esencial para la integridad del genoma, siendo la transmisión de la información genética un evento fundamental en todos los seres vivos. Es por esto que ADN polimerasas y topoisomerasas han sido identificadas como blancos moleculares para el desarrollo de drogas quimioterapéuticas contra el cáncer, ya que estas enzimas nucleares son cruciales en eventos metabólicos del ADN tales como replicación, transcripción, recombinación y segregación cromosómica, siendo además imprescindibles para la viabilidad y división celular [1]. Previamente a este trabajo se pudo obtener el derivado parcialmente acetilado 6,10, 2’,6’-tetraacetil-O-catalpol (3), el cual resultó ser una molécula novedosa no descripta en literatura capaz de inhibir Taq ADN polimerasa con un valor de IC50 = 43,02 µM [2]. El objetivo de este trabajo consistió en tratar de dilucidar el mecanismo de unión del producto (3) con el fragmento Klentaq de la enzima Taq ADN polimerasa recurriendo a simulaciones de Dinámica y Docking molecular. De 38 conformaciones obtenidas, luego del cálculo mediante Dinámica molecular con “simulated annealing”, se seleccionó la conformación de menor energía. La posición relativa del fragmento terpénico respecto del resto glicosídico fue similar en todas las formas obtenidas, lo cual se puede deber a la mayor rigidez estructural aportada por los cuatro grupos acetilo respecto de glucosa. Estos grupos serían capaces de ocasionar colisiones intramoleculares restringiendo así la posición de aglicona. Posteriormente se seleccionó el clúster más poblado de menor energía, y según estimaciones de Autodock 4.0 se pudo calcular una Energía libre de unión hacia el sitio activo de la enzima con un valor de -6,96 Kcal/mol y una Constante de inhibición de 7,85 µM. En conclusión, se pudo determinar in silico la capacidad de 6,10, 2’, 6’-tetraacetil-O-catalpol (3) de unirse al sitio activo de Taq ADN polimerasa. Dicho evento se puede deber a la resemblanza estructural de este compuesto con el nucleósido Adenina, involucrando probablemente un mecanismo de inhibición del tipo competitivo. [1] Pungitore, C. R. “Natural Products as Inhibitors of DNA Related Enzymes” Curr. Enzym. Inhib. Rev. 4 (4), 194-215, (2008). [2] Garro, H. A.; Pungitore, C. R.; Manzur, M. J.; Ciuffo, G. M.; Kurina, M. B. y Tonn, C. E. XVI SINAQO. PN-36 (2007). Agradecimientos O.A.M. y H.A.G agradecen a CONICET por beca de posgrado. UNSL (Proyecto 22/Q805), CONICET (PIP 112-200801-00628) y ANPCyT (PICT-2007-352). C.R.P. y C.E.T. pertenecen a la CIC-CONICET.