Empleo de docking molecular para el estudio de enzimas bacterianas y otras moléculas de interés biológico

ALVAREZ ESCALADA, F; SESÍN, A; GOMEZ, N; CAROL PAZ, JJ; BUSTOS, AY; LEDESMA, AE

La investigación científica en la universidad y sus aportes a la sociedad : Consejo de Investigaciones Científicas y Tecnológicas-CICyT. Universidad Nacional de Santiago del Estero

EDUNSE

Año: 2022; p. 186 - 210

El docking o acoplamiento molecular es un innovador método teórico de gran utilidad para predecir in silico las energías y modos de enlace de los complejos intermoleculares que se establecen entre dos o más moléculas y estimar la afinidad de enlace ligando-receptor. El presente trabajo, realizado en el marco del proyecto ?Análisis de propiedades estructurales y reactividades de núcleos bencénicos por interacción con sistemas biológicos? tuvo como objetivos evaluar por docking la interacción de: i- enzimas beta-galactosidasas de bacterias lácticas con lactosa y ii- proteínas neuroreceptoras con moléculas alcaloides. Para cumplir el primer objetivo, se construyeron modelos tridimensionales de las enzimas β-galactosidasas de lactobacilos probióticos empleando modelado por homología. Los modelos teóricos se crearon con el servidor Swiss Model. Se obtuvo alta compatibilidad entre el modelo atómico y su secuencia de aminoácidos, indicando que las estructuras obtenidas eran apropiadas. Luego, los resultados de docking permitieron predecir el tipo y las posiciones de los residuos del sitio activo en las estructuras modeladas en complejo con lactosa, así como sus constantes de inhibición y sus energías de enlace. Por otra parte, mediante cálculos docking se predijeron los residuos involucrados en la interacción del alcaloide N-metilcitisina a determinados receptores nicotínicos, así como su grado de afinidad. Los resultados indicarían que este alcaloide podría actuar como antagonista de receptores nAChR en tratamientos para dejar de fumar.En ambos casos los parámetros cinéticos obtenidos por docking coinciden con los datos experimentales reportados en literatura, indicando que el uso de estos cálculos computacionales puede resultar una herramienta útil para predecir propiedades de ciertas moléculas biológicas de interés y profundizar en el conocimiento de su actividad biológica.