Watclust: un programa para analizar la estructura de solvatación en proteínas

JUAN PABLO ARCON

Buenos Aires

Workshop; Primer Workshop Latinoamericano de Modelado Molecular & Simulación Computacional; 2016

Las moléculas de agua cumplen un rol fundamental en la estructura y función de proteínas, participando en reacciones enzimáticas, unión de ligandos, transferencias de protón, entre otros procesos. Debido a la forma que adopta la superficie proteica y al potencial electrostático que de ella deriva, las moléculas de agua no se ubican aleatoriamente alrededor de la proteína, sino que adoptan una estructura de solvatación particular que puede ser caracterizada por la presencia de sitios de hidratación bien definidos (water sites). Estos sitios pueden ser obtenidos y sus propiedades estructurales y termodinámicas pueden ser calculadas a través de simulaciones de dinámica molecular en solvente explícito. La información brindada por los water sites permite identificar aguas desplazables en sitios de unión proteína-ligando, caracterizar aguas catalíticas o estudiar superficies de interacción proteína-proteína que evidencien hot spots hidrofílicos, por citar algunos ejemplos. En esta charla presentaré el programa WATCLUST, una herramienta que desarrollamos para la determinación y análisis de water sites y que está implementada como plugin del programa de visualización molecular VMD. WATCLUST permite además la transferencia directa de la información de los water sites al programa de docking molecular, Autodock, de modo de permitir la realización de docking guiado y proveer información útil para la predicción de unión de ligandos ya existentes o el diseño de otros nuevos.